Электрический нагреватель воды накопительный: Водонагреватели купить недорого в ОБИ, цены на нагреватель воды для дачи

Содержание

Нагреватели воды, какими бывают и советы по выбору

На чтение 10 мин Просмотров 2.4к.

Горячее водоснабжение стало привычным в домах городских жителей. Однако, его отключение – аварийное или с целью профилактических работ – способно серьезно нарушить привычный быт. Особенно остро вопрос о том, чтобы купить нагреватель воды становится в семьях с маленькими детьми и пожилыми членами семьи. Первым купание «из ковшика» может грозить простудами, а вторым тяжело переносить ведра с водой от плиты до ванной.

Виды нагревателей для воды

У тех, кто не привык иметь дело с водонагревателями, возникают опасения:

  • если нагреватели газовые, не будет ли ситуации, что при падении давления горячей воды, горелка потухнет, а подача газа продолжится? Или другой вариант: при падении напора интенсивность работы горелки останется на прежнем уровне и колонка «закипит»;
  • а электрические водонагреватели страшат итоговым счетом за электроэнергию? Есть ли защита, чтобы сохранить семейный бюджет;

Все эти страхи давно потеряли основание. Теперь нагреватели воды электрические или газового типа оснащены автоматизированными системами контроля на случай резкого падения давления подачи воды, а также термостатами, которые независимо от объема подачи поддержат установленную температуру.

Рассмотрим, какое отличие накопительных от проточных водонагревателей, и какому типу стоит отдать предпочтение. Что лучше – иметь в кране постоянный поток горячей воды, или ограниченный? Кто-то скажет «заверните оба» и приобретет комбинированный тип водонагревателя. Чем они будут отличаться:

  • агрегаты проточного типа или прямоточные — производят нагрев движущейся жидкости и монтируются непосредственно в систему водопровода;
  • накопительные водонагревательные приборы сначала обеспечивают необходимый запас воды, после чего происходит нагрев;
  • агрегаты проточно-накопительного типа – это комбинированный вариант, позволяющий по необходимости применять более удобный способ в зависимости от потребности.

Хороший электрический или газовый нагреватель воды могут иметь в основе как накопительный, так и проточный тип нагрева воды. В первом случае требуемый объем поступает в бойлер и нагревается спустя некоторое время. Если это проточный водонагреватель, то поток воды пропускается через нагревательный ТЭН. Среди электрических, выделяют так называемые индукционные водонагреватели, которые имеют исключительно проточный механизм нагрева воды.

Проточные

Этот же тип водонагревателя может называться «прямоточный». Газовый агрегат экономически более выгоден с точки зрения затрат на использования энергоносителя, нежели электрический. Однако, осуществить его монтаж можно исключительно в домах с газификацией. А если ни газа, ни электричества? В этом случае остается «баллонный» вариант. Именно газовый баллон становится единственным источником горячей воды на дачах. Здесь есть ряд условий:

  • ваша газовая колонка должна быть адаптирована под подключение к баллону и газу, который в нем используется. В противном случае требуется переналадка агрегата, замена сопел коллектора;
  • после переоборудования аппарат проверяют на герметичность;
  • на колонке маркируется дата осуществления переналадки с указанием вида газа, который приемлем для использования.

Монтаж газовой колонки осуществляется после тройника или коллектора, по которому происходит разводка горячей воды. Для сравнения: прямоточный вариант электрического водонагревателя устанавливается под краном, тем самым снижая тепловую потерю при транспортировке жидкости к месту потребления.

Электрический прямоточный водонагреватель не имеет накопительного резервуара и обладает большой мощностью. Затраты электроэнергии могут достигать 30 кВт. Это компактный агрегат, который позволяет произвести монтаж прямо под умывальником. Применение такого нагревателя возможно исключительно в домах, проводка которых рассчитана на электроплиты. Перед установкой необходимо проконсультироваться с электриком в обязательном порядке.

Еще одной разновидностью электрического прямоточного нагревателя воды называют так называемые индукционные колонки. В отличие от агрегатов с ТЭНами этот тип может похвастаться самым высоким КПД – до 98 процентов. Экономия электричества с таким нагревателем может составлять до 30-50 процентов. Простая конструкция. Нагревательный элемент не контактирует с водой, кроме внутренней стенки трубы по которой и осуществляется подача. Магнитное поле переменного типа не позволяет образовываться отложениям и прогревает сразу весь объем жидкости, что экономит время. Вода нагревается очень быстро. Большой эксплуатационный срок службы – до 30 лет. Единственный недостаток этого чудо агрегата – высокая стоимость.

Принцип работы

Накопительные

Бойлер с газовым подогревом устанавливают исключительно при отсутствии возможности подключить агрегат большей мощности. Это габаритный и при этом дорогостоящий вариант. Мощность прибора напрямую определяет его производительность.

Электрический накопительный водонагреватель — простой способ решить проблему с горячим водоснабжением. Электросеть есть практически везде. И в отличие от газового оборудования на него не нужно никаких согласований и разрешений.

В отличие от прямоточного, накопительный нагреватель воды имеет специальный резервуар, оснащенный ТЭНами и теплоизоляцией. Вода из трубопровода поступает в бак, а после посредством сливного штуцера поступает к потребителю. Это может происходить как под воздействием давления, так и путем самотека. На лицевой части такого агрегата устанавливается специальный градусник, который позволяет определять температуру воды в баке.

В зависимости от производителя электрический бойлер может оборудоваться датчиками:

  • сухого хода — предотвращают нагрев ТЭНа, если в баке отсутствует вода;
  • системы контроля давления — отключает энергопотребление при перегреве жидкости;
  • комбинированный подход к безопасности. Механический клапан дополняется электронными датчиками на корпусе или штуцере.

Ко всему прочему должен быть силовой блок, рассчитанный на напряжение 180-240Вольт, а не только стандартные 220 вольт.

Бойлер монтируется на трубопровод с холодным водоснабжением и дополняется на выходе коллектором для труб горячего водоотведения к точкам потребления. Главное требование к корпусу водонагревателя – компактность и достаточная теплоизоляция. Самым эффективным с этой точки зрения является пенополиуретан. Качественная теплоизоляция – залог эффективной работы бойлера без лишних затрат на теплопотери.

Схема накопительного водонагревателя

Проточно-накопительные

Комбинированный проточно-накопительный тип нагревателей может работать как на электроэнергии, так и от газопровода. Более того, именно такой тип колонок могут быть подключены к различным альтернативным источникам энергии – например, солнечным батареям, тепловым насосам.

В схему такого агрегата входит как проточный, так и накопительный тип нагревателя. Имеется возможность аккумулировать запас горячей воды на небольшие нужды и обеспечить проточный нагрев для ванной или душа. Причем при осуществлении монтажа можно сразу произвести распределение водоотведения в соответствии с нужным объемом на точках потребления.

Установка осуществляется на трубопровод с холодной водой с дальнейшим водоотведением через коллектор.

Источник питания Вид нагревателя Достоинства Недостатки Примечания
Газовый Проточный Выгоден при небольшом потреблении горячей воды. Можно установить только в домах с газификацией.

Установка за коллектором увеличивает теплопотерю за время поступления воды к точке потребления.

Экономный в виду стоимости энергоносителя.

Требуют достаточного напора воды для работы.

Установка газового водонагревателя требует согласования с контролирующими органами.

Накопительный Будет более предпочтителен и экономичен при большом расходе воды. Оправдывает установку только в случае отсутствия возможности подключения более эффективного агрегата.
Проточно-накопительный Позволяет эффективно разводить точки потребления по способу водонагрева. Требует установки двух систем нагрева.
Электрический Проточный Теплопотери при доставке горячей воды к месту потребления минимальны благодаря установке прямо за краном. Компактный. Большой расход электроэнергии. Проводка должна соответствовать напряжению, в доме, где нет электрических плит, не выдержит напряжения. Перед установкой требуется консультация электрика.

Не требуется разрешения на установку. Пожаробезопасен, не нуждается в вентиляции.

Накопительный Компактный. Обладает датчиками контроля давления и нагрева ТЭНов. При недостаточной теплоизоляции расход энергии будет увеличиваться.
Проточно-накопительный Позволяет экономить за счет разведения точек потребления по способу водонагрева. Допускает использование альтернативных источников энергии. Требует установки двух систем нагрева.
Электрический индукционный Проточный Быстро нагревает воду. Экономия электроэнергии до 50 поцентов. КПД – до 98 процентов. Длительный срок службы. Простая конструкция. Высокая стоимость. Есть возможность собрать самостоятельно.
Газовый проточныйИндукционныйНакопительный газовыйЭлектрический накопительныйЭлектрический проточный

Принцип работы

Проточный нагреватель имеет простую схему работы. По медной трубке производится подача воды. Сама трубка в виде спирали оборачивается вокруг источника энергии – газовой горелки или ТЭНа (по-другому трубчатого электрического нагревателя). Индукционный нагреватель воды использует силу переменного магнитного поля, который воздействуя на материал с высоким сопротивлением, заставляет его нагреваться за счет возбуждения электротока. Ток из электросети с помощью инвертера преобразуется в высокочастотный и передается на катушку, которая генерирует переменное магнитное поле. Труба с жидкостью играет роль сердечника. Возбуждаемый в нем под действием магнитного поля электроток заставляет его нагреваться и увеличивать температуру воды.

Принцип работы

В накопительном нагревателе вода сначала поступает в резервуар, где постепенно нагревается до нужной температуры. Причем согласно физическим законам более теплые слои постепенно перемещаются в верхнюю часть бака, а холодные опускаются вниз.

Газовые водонагреватели имеют открытые и закрытые камеры сгорания для вывода продуктов отработки энергоносителя. Может использоваться дымоход или коаксиальный рукав из металла.

Электрические колонки могут различаться по типу ТЭНов: трубчатый или сухой. Самый распространенный трубчатый. Это металлическая трубка, внутри которой размещен проводник, обладающий высоким электрическим сопротивлением. Трубка нагревается за счет проводника и отдает тепло воде. Диэлектриком в этом случае выступает песок, заполняющий пространство между проводником и стенками трубки.

ТЭНы способствуют образованию накипи, что снижает эффективность работы нагревателя.

Так называемый сухой ТЭН – это не трубка, а особая колба, внутри которой специальное масло или кварцевый песок. Его еще называют керамическим. На стенках колбы образуется гораздо меньше накипи и такой вариант признан более электробезопасным.

Схема подключения

Правила выбора

Решая, какой водонагреватель лучше проточный или накопительный, определитесь со своими ожиданиями.

Какие конкретно функции будут возложены на оборудование по обеспечению горячей воды:

  • у вас есть горячее водоснабжение, но на периоды профилактических работ вы хотите иметь дополнительный источник горячей воды;
  • вас интересуют водонагреватели, чтобы просто вскипятить воду для мелких нужд;
  • или же система горячего водоснабжения отсутствует и вам нужна электрическая или газовая колонка в ванной комнате в качестве основной системы водонагрева.

Определившись с конкретной целью покупки, переходите к следующему шагу. Вычислите предполагаемый суточный расход воды. Опираться в вычислениях можно на следующие величины:

  • посещение душа – 20 литров на 1 человека;
  • затраты на приготовление пищи, мытье посуды и прочие хозяйственные нужды – 12 литров.

В среднем российская семья состоит из четырех человек. На основании этого делаем расчет суточной потребности в горячей воде: 4 ( количество членов семьи)*20 (затраты горячей воды при посещении душа на 1 человека)+12 (суточный расход на хозяйственные нужды)=92 литра.

В нашем примере оптимальным выбором станут водонагреватели с баком 100 литров. Меньший объем брать не рекомендуется, так как всегда будет риск, что кому-то воды не хватит и будет необходимость нагревать повторно. Если планируется использование водонагревателя для большого дома или не бытовое применение, в обязательном порядке получите консультацию специалистов.

Помимо цены, нужно объективно оценить возможность подключения водонагревателя к требуемому источнику энергообеспечения. Проверено: чем больше объем бака водонагревателя, тем больше эксплуатационный срок. Выбирайте модель с учетом ее технических требований к монтажу и эксплуатации. При покупке важна репутация производителя и продолжительность гарантии.

При выборе нагревателя для воды нельзя необоснованно экономить. Некачественная или несоответствующая реальным потребностям модель в будущем доставит много проблем, реагируя на перепады давления в трубопроводе или перегружая электросеть. Проточный водонагреватель хорош в жилище с большим расходом воды, а вот пытаться экономить используя накопительный газовый тип не самая лучшая идея. Это будет великий агрегат с зависимостью от давления воды, который стоит выбирать исключительно при отсутствии других альтернатив. Проточные индукционные нагреватели считаются самыми эффективными, но их покупку можно считать масштабной инвестицией в будущую экономию электроэнергии на горячей воде.

Видео

виды обогревателей, советы по выбору и видео

Реальность такова, что и сегодня, несмотря на век прогрессивных технологий, с проблемой горячей воды сталкиваются не только жители сел и загородных домов, но и большинства крупных областных центров. Сумасшедший темп современной жизни не позволяет нам тратить свое драгоценное время на подогрев воды при помощи привычных нам плиты и ведра. К тому же, это совершенно неудобно. Да и зачем такие мучительные хлопоты? Ведь сегодня достаточно приобрести качественный нагревательный прибор, который будет удовлетворять запросы даже самых требовательных покупателей.

Промышленный рынок настолько велик, что предлагает огромное количество всевозможных видов и типов подогревателей воды: газовые и электронагреватели, накопительные и проточные системы, достаточно мощные и экономичные в использовании, горизонтальные и вертикальные, настенные и напольные.

Как выбрать хороший электрический нагреватель?

Выбор настолько велик, что ориентируясь на свое финансовое состояние и потребительские запросы, легко выбрать качественный электрический нагреватель воды и наслаждаться чистотой, комфортом и массой свободного времени, а не бегать с ведрами кипятка, обвиняя в своей не легкой жизни ЖЭУ. На пике популярности среди потребителей электрические нагреватели воды. Они верные помощники, как в период сезонных отключений горячего водоснабжения, так и в загородных частных домах, являясь неотъемлемой частью автономной подачи воды. В свою очередь, электрические нагреватели воды бывают двух основных видов:
  • проточные,
  • накопительные.

Поэтому отправляясь за покупкой, необходимо четко определиться со своими потребностями в горячей воде, а также требованиями, предъявляемыми к нагревателю воды. Ведь от правильности выбора прибора завит не только комфорт его использования, но и возможность существенно уменьшить сумму счета за использование электроэнергии.

Так, в случае, когда необходимо горячее водоснабжения загородного дома, куда хозяева приезжают отдохнуть на пару дней время от времени, экономичней будет установить проточный водонагреватель. Чего не скажешь, о квартире в многоэтажке, где постоянно проживает большая семья. В этом случае целесообразность установления электрического накопительного нагревательного прибора очевидна.

Особенности накопительного нагревателя воды

Главной особенностью, которая отличает накопительный нагреватель воды от проточного, является принцип его действия. Так, принцип работы последнего поистине прост и заключается в том, что вода, поступающая непосредственно из водопровода проходит по специальной камере, где установлено теплопередающее устройство. Чаще всего таким устройством выступает ТЭН, спираль или пластинчатый электронагреватель.

Там происходит подогрев жидкости до определенной температуры, после чего она уже горячей выходит через установленный кран. При этом является очевидным, что в таком приборе отсутствует отдельная емкость для накопления воды (в некоторых случаях она бывает совсем незначительных размеров – до трех литров). А это, несомненно, влияет на размеры электрического обогревателя воды, делая его достаточно компактным. Конечно, это большой плюс в случае нехватки полезного пространства в помещении.

Положительные свойства электрических приборов

Среди других положительных особенностей работы проточных устройств следует отметить то, что жидкость согревается практически мгновенно, что исключает зависимость потребления горячей воды от объема емкости бака. Электрические водонагреватели обладают достаточной мощностью для мгновенного нагрева воды. Стоит лишь просто открыть кран, как из него тут же польется горячая вода. Такой, казалось бы, явный плюс проточного прибора для многих потребителей является весомым минусом. Все дело в мощности обогревателя. Чтоб вмиг нагреть холодную воду до комфортной температуры хотя бы 36 градусов С при расходе 2-3 литра в минуту, необходима минимальная мощность 3-5 кВт.

Поэтому расход электроэнергии достаточно высок, что, в свою очередь, требует наличия хорошей электропроводки в помещении, способной выдерживать высокие нагрузки. Не стоит отдавать предпочтение электрическим водонагревателям такого типа и любителям принять горячую ванну. Ведь мощность прибора вряд ли позволит ему справиться со своей задачей. Конечно, можно приобрести сверхмощную модель с потребление 20-27 кВт, но такой прибор уже требует подключения к трехфазной сети и стоит отнюдь не дешево, что совсем не по карману среднестатистическому потребителю.

Разновидности электрических приборов

Электрические нагреватели проточного типа достаточно легко установить самостоятельно, чем существенно можно сэкономить на услугах электриков и водопроводчиков. Но все же стоит учесть определенные особенности их установки, дабы потом беспрепятственно наслаждаться комфортным использованием горячей воды. Так, во избежание неприятных моментов, связанных с автоматом защиты от перепадов напряжения, лучше для обогревателя воды будет установить отдельный автомат.

Нередки случаи, когда приобретенный нагревательный прибор превышает возможности уже имеющегося установленного счетчика. В этом случае его рекомендуется заменить. Чаще всего это необходима в помещениях и домах старой постройки. А создать заземляющие устройства помогут дополнительные провода. В любом случае, если уж решились установить электрический нагреватель воды самостоятельно понадобится осторожность в работе и, конечно, соблюдение всех норм безопасности.

Электрические нагреватели воды накопительного типа больше известны рядовому потребителю под названием бойлер. Главным элементом конструкции такого прибора является специальная емкость – бак, которая может быть, как стандартных размеров 30-60 литров, так и весьма внушительных до 500 и даже 1000 литров. Однако электрические нагревательные приборы такого объема уже имеют значение не бытовых, а промышленных. Особенности работы электрического нагревательного прибора накопительного типа можно сравнить с всем известным термосом.

Так, расположенные внутри емкости ТЭНы обеспечивают нагрев воды до заданной температуры, диапазон которой составляет 7 – 85 градусов С, а далее при помощи термостата удерживает ее на заданном уровне. Естественно, что при таком принципе работы, для уменьшения затрат потребляемой электроэнергии огромное значение имеет теплоизоляция бака. Чем толще изолирующий материал, тем меньше электроэнергии необходимо для поддержания определенной температуры жидкости.

Электрические нагреватели — современные модели

Современные модели электрических нагревателей воды имеют режим ночного подогрева, так как развитые страны уже давно практикуют установление льготных тарифов для населения в ночное время. Также, накопительные электронагреватели воды идеальное решение для многоэтажек с электроплитами, ведь есть возможность сэкономить на тарифе. Так как, такие дома оснащены более мощной проводкой, прокладывать отдельную для бойлера, скорее всего, не придется.

Многие потребители справедливо относят к главному требованию, предъявляемому к электрическому нагревателю накопительного типа это наличие качественного антикоррозийного покрытия внутри бака. Ежедневно накопительная емкость бойлера испытывает пагубное воздействие высокого давления, а также резких перепадов температур. Кроме того, водопроводная вода имеет различные агрессивные вещества, разрушающего действия. Все эти факторы способны значительно сократить срок службы прибора.

Производители дорогих моделей используют специальную антикоррозионную титановую эмаль, она намного лучше дешевой алюминиевой или оцинкованной стали. Еще одной из проблем с которой сталкиваются жители малогабаритных квартир является нехватка пространства дабы разместить большой бак бойлера. Частично справиться с этой проблемой поможет выбор правильной формы бака. Сегодня производители электрических подогревателей воды накопительного типа выпускают следующие модели:

  • с круглым или цилиндрическим,
  • прямоугольным баком,
  • баком, так называемой, слим-формы.

Последняя модель отличается значительно меньшей толщиной, а объем сохраняется за счет большей высоты прибора. Такая форма часто является единственно возможным решением. При правильной организации пространства в помещении где будет установлен бойлер, следует так же учитывать способ установки электронагревательного прибора, так как некоторые модели требуют горизонтальной установки, другие – вертикальной, а есть бойлеры, которые могут быть установлены и тем, и другим способом.

Все электрические подогреватели накопительного типа можно разделить на такие виды:

  • на открытые, так называемые безнапорные,
  • и закрытые или которые именуются еще напорными.

И, как и любая техника, те, и другие, имеют свои достоинства и недостатки. Безнапорные (открытые) устанавливаются только на одну водоразборную точку или говоря простым языком – один кран. Это во многом обусловлено их маленьким объемом бака, всего 5-50 литров. Такая компактность и несложность монтажа позволяют установить бойлер даже под раковиной.

Однако маленький объем и большой расход потребляемой электроэнергии являются существенным недостатком такого вида накопительного обогревателя воды. Напорные (закрытые) водонагреватели имеют больший объем бака и могут обслуживать одновременно пару водоразборных точек. При монтаже такого обогревателя холодной воды установка, так называемых, трех клапанов: обратного, предохранительного и редукционного обязательна.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

как правильно выбрать бойлер, характеристики устройств

Когда в доме отключают горячую воду, то исчезает определённый дискомфорт. Приходиться постоянно возиться с кастрюльками и тазиками, подогревая холодную воду. Благодаря техническому прогрессу постоянно появляются все новые бытовые устройства, предназначенные для дома.

Сравнительно недавно в продаже появились водонагреватели, призванные навсегда решить проблему отсутствия горячей воды. Они не сразу вошли в доверие покупателей. Однако на сегодняшний день такое устройство можно увидеть практически в каждом доме или квартире.

Виды электрического водонагревателя

Электрический бойлер – оптимальное решение в плане эксплуатации, экономичности, установки, надёжности и результативности.

Что выбрать правильно такое устройство, необходимо знать его характеристики.

Существуют два типа конструкций водонагревателей:

  1. Проточный тип.
  2. Накопительный.

Проточный нагреватель. Это довольно небольшой прибор, через который проходит поток холодной воды и нагревающий её. У такого устройства нет собственного кабеля и щитка, потому что у него такая высокая мощность, которая не предусматривает стандартного подключения к розетке.

Проточный электрический водонагреватель довольно надёжный и функциональный, однако высокая мощность обеспечивает большое потребление электроэнергии. Само устройство стоит не слишком дорого, а вот его работа обойдётся впоследствии довольно большими счетами за свет.

Накопительная конструкция. Такой тип водонагревателя особенно актуален для домов, находящихся загородом. Устройство изготовлено в виде резервуара, куда поступает вода в определённом количестве. На дне бойлера находится нагревательный элемент, нагревающий воду.

Электричество в этом случае расходуется не очень много. Если к выходному клапану устройства подвести пластиковые трубки, то горячую воду можно провести в любую часть дома.

Рейтинг стран-производителей

Выбирая накопительный электрический прибор, следует ориентироваться на то, какой рейтинг имеет конкретное устройство на мировом рынке.

Самыми качественными и, следовательно, дорогими считаются нагреватели воды, производимые в Германии. Их надёжность и долговечность проверена многолетней эксплуатацией, совершенно без каких-либо нареканий.

В конце рейтинга находятся турецкие и итальянские приборы. Комплектующие у них китайского производства. Конечно, не следует утверждать, что электрические водонагреватели таких стран-производителей невысокого качества, но если выбор пал на них, следует учитывать тот факт, что они, в отличие от устройств немецкого производства, проверку временем не прошли.

Конструкция бойлера

Электрический водонагреватель представляет собой большой термос, подключаемый к водопроводной системе дома или квартиры. Он состоит из следующих элементов:

  • накопительный бак для воды, имеющий две трубки, предназначенные для отбора горячей воды и подачи холодной;
  • термостат;
  • термометр;
  • нагревательный элемент;
  • антикоррозийный магниевый анод.

Бак устанавливается в металлический корпус, у которого для крепления предусмотрены специальные кронштейны. Расстояние между баком и корпусом заполняют термоизоляцией из таких материалов, как пенопласт, минеральная вата, полиуретан и других.

Подбор объёма бака

Выбирая накопительный электрический нагреватель воды, следует учитывать его объем. Самый маленький бойлер имеет объем 5 л, а самый большой – 200 л. Чтобы понять, какой необходим бак, следует учитывать такие моменты:

  1. Расход горячей воды.
  2. Сколько точек он будет обслуживать.
  3. Насколько часто будет потребляться горячая вода.
  4. Конфигурация и размер помещения, в котором предполагается установка устройства.

Если электрический накопительный нагреватель будет использоваться только на кухне, то лучше всего приобрести бак небольшого размера, от 5 до 30 л. Такого объёма нагретой воды вполне хватит, чтобы сделать все дела на кухне.

Если бойлер будет необходим для принятия ванны, душа и других водных процедур, то он должен быть гораздо большего объёма.

Например, одному человеку вполне хватит 50–80 литрового бака, для семьи из двух-трёх человек уже потребуется 80–120 л горячей воды, а для четырёх человек и больше – 150–200 л. Конечно, чем больший объем имеет бак, тем больше будет запаса горячей воды, но такой прибор стоит довольно дорого, обладает большей мощностью, долго нагревает воду и много расходует электроэнергии.

Поэтому приобретать электрический бойлер с большим баком выгодно в том случае, если горячая вода будет нужна постоянно и в больших количествах.

Характеристика нагревательного элемента

Следующее, на что необходимо обратить внимание, выбирая электрический накопительный бойлер, – его нагревательный элемент.

Холодная вода в баке практически во всех моделях нагревается при помощи ТЭНа, который представляет собой трубчатый элемент нагрева, состоящий из металлической трубки с электрической спиралью, находящейся внутри. Спираль и стенки трубки друг от друга изолируются диэлектрическим песком.

Основной характеристикой ТЭНа является его мощность. Чаще всего бойлеры, используемые в жилых помещениях, имеют мощность 1–3 кВт, иногда 6 кВт. От мощности ТЭНа зависит скорость нагрева холодной воды в баке.

Однако, в этом случае, и электроэнергия будет расходоваться гораздо больше, и увеличивается нагрузка на электрическую сеть. К тому же прибор с большой мощностью стоит намного дороже. А вот если горячая вода используется очень часто, то такая мощность ТЭНа в этом случае выгодна.

В некоторых моделях накопительного типа могут быть встроены два ТЭНа. Например, вместо одного нагревательного элемента мощностью 2,5 кВт устанавливают два. У одного мощность будет составлять 1 кВт, а у другого – 1,5 кВт.

Если нет такой необходимости, то можно включать только один. Это уменьшает нагрузку на сеть, а также позволяет продолжать использовать водонагреватель в случае поломки одного из ТЭНов.

Мокрый или сухой вид ТЭНа

Выбирая электрический накопительный нагреватель, следует обращать внимание на то, какой у него вид ТЭНа. Практически у всех моделей нагревательный элемент опускается непосредственно в воду. Тепло при этом не теряется. Такой вид ТЭНа называют «мокрым». Его поверхность со временем под воздействием высокой температуры покрывается налётом из солей, ухудшающего теплопередачу.

Также такой вид ТЭНа практически всегда подвергается электрохимической коррозии, которая разрушает его и выводит из строя. Чтобы снизить такое агрессивное воздействие, внутри ТЭНа устанавливается антикоррозийный магниевый анод, который следует регулярно менять.

«Сухой» ТЭН с водой не взаимодействует, потому что помещается в специальную керамическую или металлическую гильзу. Такой нагревательный элемент практически никогда не подвергается солевому налёту и коррозии, поэтому более безопасен и имеет повышенный ресурс. Кроме того, чтобы заменить нагревательный прибор или осуществить меры профилактики, не надо сливать из бака воду.

Накопительный электрический нагреватель воды, имеющий «сухой» ТЭН – продукция совершенно новая, имеющая прогрессивную конструкцию. Такое устройство имеет приятный внешний вид и отличается долговечностью, однако стоимость его довольно высокая.

Теплоизоляция накопительного электрического бойлера

Одним из важнейших элементов конструкции накопительного водонагревателя является его теплоизоляция.

Такие термоизоляционные материалы, как пенопласт, полиуретан, минеральная вата, обеспечивают сохранность температуры воды в баке с наименьшими потерями.

Немецкие производители в накопительных нагревателях воды осуществляют изоляцию в два или три слоя, в результате чего такие устройства очень долго не теряют тепло. Очень существенно экономится электроэнергия, однако, такие бойлеры имеют большие размеры.

Антикоррозийное покрытие бака накопительного бойлера

Накопительный бак, который используется для нагрева воды, является основным элементом бойлера. Горячая вода способствует повышению электрохимической активности, в результате чего стенки бака постоянно подвергаются агрессивному воздействию.

Чтобы защитить их от этого, используют разные типы покрытия, а это также следует принимать во внимание, выбирая устройство.

Самые популярные виды антикоррозийного покрытия – эмаль и стеклофарфор. Они замечательно защищают поверхность от образования коррозии. Недостатком такого покрытия является чувствительность к резким перепадам температуры, что может способствовать появлению микротрещин.

В процессе работы накопительного прибора с таким покрытием следует придерживаться щадящего температурного режима, стараясь не допускать перегрева воды.

Самыми надёжными считаются баки накопительного прибора с покрытием из нержавеющей стали и с титановым напылением. Гарантийный срок эксплуатации таких бойлеров составляет 7–10 лет, а вот у стальных баков со стеклофарфоровым и эмалированным покрытием он длится всего 1–3 года.

Однако баки с титановым напылением и из нержавеющей стали имеют слабые места – это точки сварки, которые через некоторое время становятся уязвимыми.

Выбирая накопительный электрический нагреватель воды, необходимо обращать внимание на такие характеристики, как объем бака, количество ТЭНов, теплоизоляция, материал и тип антикоррозийного покрытия бака, страна-производитель, мощность и вид ТЭНа.

Также следует обращать внимание на расположение прибора, которое может быть горизонтальное и вертикальное. Если учитывать все это, то правильно выбрать бойлер не составит никакого труда.

Как установить накопительный электрический водонагреватель: установка бойлера своими руками

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

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

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

Содержание статьи:

Оборудование накопительного типа: устройство и принцип действия

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

Электрические водонагреватели – практичное решение для бесперебойного получения горячей воды. Важно только правильно определить объем прибора

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

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

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

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

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

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

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

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

На схеме представлено общее устройство электрического накопительного водонагревателя

Типы накопительных водонагревателей

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

Тип #1: Напорное оборудование накопительного типа

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

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

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

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

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

Этот недостаток нивелируется правильным выбором объема прибора.

Тип #2: Безнапорные накопительные водонагреватели

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

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

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

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

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

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

Важно всегда отслеживать этот момент.

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

Выбираем место для установки оборудования

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

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

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

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

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

При этом желательно, чтобы длина водопроводных труб была минимальной.

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

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

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

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

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

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

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

Если же существуют серьезные сомнения в прочности стены, не стоит вешать на нее прибор емкостью больше 50 литров. В этом случае придется установить специальный несущий каркас из металла.

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

Установка водонагревателя

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

Закрепление прибора

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

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

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

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

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

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

Выполняем следующие операции:

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

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

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

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

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

Общая схема установки накопительного электрического водонагревателя

Подключение к водопроводу

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

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

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

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

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

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

Безнапорные водонагреватели накопительного типа рекомендуется подключать по такой схеме

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

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

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

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

Подключение к электросети

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

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

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

Так в реальности выглядит правильное подключение накопительного водонагревателя к водопроводным трубам

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

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

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

Подготовка прибора к работе

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

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

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

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

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

Только тогда устройство будет служить своему владельцу долго и бесперебойно.


Какие бытовые электрические нагреватели воды лучше: накопительные или проточные

Содержание:

1. Как работает накопительный нагреватель воды

2. Достоинства накопительных электрических водонагревателей

3. Минусы бытовых накопительных нагревателей воды

4. Принцип действия нагревателей электрических проточного типа

5. Положительные стороны водонагревателей проточного типа

6. Минусы электрических нагревателей проточной воды

7. Что лучше: накопительный или проточный электрический водонагреватель?

Сегодня, когда в квартире все чаще наступают перебои с горячей водой по вине поставщика, все сильнее желание людей, стать полностью независимыми от работоспособности теплогенерирующих компаний. Ведь, как это обычно бывает, профилактика систем в этих организациях производится в самую жаркую пору лета и довольно длительное время (иногда горячая вода в кранах может отсутствовать на протяжении целого месяца). Справиться с этой проблемой можно, установив у себя в доме бытовые электрические нагреватели воды. Почему именно электрические, а не газовые? Да потому, что для установки газового нагревателя воды (так называемой, колонки), вам потребуется получить кучу всяких разрешений (и то, если разрешат) и потратить немало денег на его монтаж, поскольку самостоятельная установка газовых приборов категорически запрещается! С электроприборами все обстоит гораздо проще, поскольку для их установки вам не нужно получать никаких дополнительных разрешений. Кроме того, осуществить установку и подключение таких приборов вы сможете самостоятельно, руководствуясь инструкцией завода-изготовителя.

Однако какой же все-таки выбрать нагреватель горячей воды: накопительный или проточный? Ответ на этот вопрос неоднозначный, поскольку потребует разобраться с принципом работы нагревателей обоих типов, который и определяет как достоинства, так и недостатки каждого из электроприборов.

Вот об этом и давайте поговорим. И начнем с водонагревателей накопительного действия.

Как работает накопительный нагреватель воды

Принцип действия нагревательного прибора для воды – бойлера можно понять, прочитав лишь его наименование. В данном случае прибор имеет в своем составе резервуар определенного объема, в котором вода нагревается до определенной температуры. Данная температура воды поддерживается в нагревателе постоянно, пока горячая вода не будет использована. Следить за температурой воды в резервуаре «поручено» контроллеру, который руководствуясь данными о желаемой температуре воды (параметры температуры, как максимальной, так и минимальной задаются вами самостоятельно путем установки ручки регулятора в нужное положение, согласно градуировке нанесенной на приборе), включает либо отключает встроенные электрические элементы ТЭНы. Поскольку между стенками металлического резервуара находится утеплитель, то емкость приобретает свойства термоса. Это значит, что вода, нагрета ТЭНами до определенной температуры, будет сохранять эту температуру на протяжении длительного промежутка времени, в который не нужно расходовать электрическую энергию для ее подогрева. Тэны снова начнут свою работу, как только температура воды опустится до минимально допустимого значения. Таким образом, даже тогда, когда в доме будет отключено электричество (естественно, речь идет о кратковременных отключениях не более 3 часов) в вашем распоряжении в любое время суток будет объем горячей воды, позволяющий не только принять ванну, но и вымыть посуду. Подключать такие нагреватели воды электрические накопительные очень просто, поскольку их потребляемая менее 3кВт (то есть, могут быть подключены к любой линии в квартире, поскольку ее стандартная мощность составляет 3кВт, а это значит, что такую линию можно безопасно нагрузить различными электроприборами, суммарная потребляемая мощность которых составит не более 3 кВт). Выражаясь простым языком, накопительный водонагреватель можно подключить просто, вставив вилку в заземленную электрическую розетку с напряжением 220В. Да и подключить подачу холодной воды из водопровода в бойлер, а также горячей воды в кран смесителя из его резервуара не должно у вас вызвать затруднений, поскольку все очень подробно написано в инструкции завода-изготовителя. Кроме того, рекомендую прочитать мою статью «Как установить смеситель своими руками».

Достоинства накопительных электрических водонагревателей

Исходя из вышеизложенного, можем сказать, что водонагреватели накопительного типа обладают следующими достоинствами:

• при установке и подключении они не требуют наличия у вас специальных навыков, знаний и инструментов, то есть, все эти операции вы сможете выполнить своими руками;

• у них относительно небольшой расход электроэнергии, поскольку накопительные бытовые нагреватели воды обладают свойствами термоса, то есть способны сохранять заданную температуру значительного объема горячей воды на протяжении длительного времени;

• они позволяют обеспечить одновременную раздачу горячей воды в нескольких точках квартиры/частного дома;

• такие приборы выпускаются производителями в различных формах и оформлении, что позволит легко подобрать нужную модель бойлера к любому интерьеру помещения;

• такие бытовые нагреватели воды электрические обладают настолько вместительными резервуарами, что позволяют жильцам не только мыться под душем, но и наполнить ванну, чтобы полежать в ней и расслабиться после напряженного дня.

Минусы бытовых накопительных нагревателей воды

                   

 

Как это ни странно звучит, но даже у таких замечательных водонагревателей есть свои недостатки:

• для обеспечения нормального снабжения горячей водой семьи, состоящей всего из двух человек, потребуется обзавестись бойлером, объем резервуара которого будет составлять не менее 80 литров, то есть это довольно большой электрический прибор, который не всегда можно разместить в малогабаритной квартирке. Если же приобрести бойлер с резервуаром меньшего объема, то для каждого последующего члена семьи, желающего помыться, вода будет нагреваться до нужной температуры не менее получаса;

• поскольку вес накопительного нагревателя воды с полностью наполненным резервуаром (80 литров) составляет около 100кг, то такой бойлер должен быть очень хорошо закреплен на стене, то есть, стена должна быть капитально;

• даже если вы не пользуетесь горячей водой из бойлера на протяжении суток, его ТЭНы все равно периодически включаются автоматикой, чтобы поддерживать заданную температуру воды, что приводит к лишним затратам электроэнергии. Поэтому, нужно перед уходом из дома выставить минимальную температуру воды, чтобы, вернувшись вечером, вы смогли за незначительный промежуток времени нагреть воду до нужной температуры. Это позволит существенно снизить потери электроэнергии;

• такие приборы необходимо периодически очищать от известковых отложений (накипи), поскольку в противном случае, как минимум, у вас существенно увеличится расход электроэнергии на нагрев воды в резервуаре, а как максимум, ТЭНы выйдут из строя из-за перегрева, что потребует дорогостоящего ремонта (замены нагревательных элементов). Изготовители накопительных электрических водонагревателей рекомендуют производить такую очистку один раз в два года, если вода используется с небольшим количеством солей. Если же вода очень жесткая, то производить чистку резервуара от накипи нужно один раз в год, а может и чаще. Кроме того, специалисты рекомендуют одновременно с чисткой резервуара водонагревателя заменить магниевый анод. Я не стану здесь подробно останавливаться на самом процессе очистки бойлера, поскольку об этом вы сможете узнать, прочитав мою статью «Как почистить бойлер бытовой от накипи».

Теперь перейдем к следующему типу – водонагревателям проточного типа.

Принцип действия нагревателей электрических проточного типа

Отличие данного типа нагревателей от нагревателей накопительного типа в том, что они способны очень быстро нагревать поток воды, проходящий через нагревательный элемент прибора, за счет значительного увеличения мощности этого термоэлемента. Вам достаточно открыть кран с холодной водой, чтобы она всего через 10-15 секунд, пройдя через бойлер бытовой проточного типа, стала достаточно горячей. При этом в приборе установлен не один ТЭН, а два и более, которые можно использовать, как поодиночке, так и все вместе, включением соответствующего тумблера или кнопки на панели управления прибором. То есть, чем сильнее струя воды в кране, тем большее количество ТЭНов вам необходимо задействовать одновременно, чтобы вода успевала нагреться до нужной температуры. Задействовать все ТЭНы одновременно придется и зимой, когда вода в водопроводных трубах течет очень холодная. Летом же, когда на улице стоит очень жаркая погода, наоборот, можно использовать всего один ТЭН, чтобы получить воду, нагретую до комфортной температуры. В более дорогостоящих моделях электрических проточных водонагревателей устанавливается автоматика, которая сама принимает решение о включении либо отключении дополнительных ТЭНов в зависимости от величины потока и температуры воды. Это позволяет добиться некоторой экономии электроэнергии, когда в доме используются проточные нагреватели воды электрические. Кстати, автоматика предупредит человека звуковым и световым сигналом, если температура воды достигнет такого значения, при котором он сможет получить ожог кожи. Последние модели таких водонагревателей могут управляться даже с помощью дистанционного пульта управления.

Что ж, на первый взгляд электрические водонагреватели ничем не хуже, а даже лучше аналогичных бытовых приборов накопительного типа. Но давайте не будем делать поспешных выводов, а сначала рассмотрим, какие же у них имеются достоинства и недостатки.

Положительные стороны водонагревателей проточного типа

Эти бытовые нагревательные приборы обладают существенными преимуществами перед своими собратьями накопительного типа, поскольку они:

• работают только тогда, когда через них проходит поток воды. Значит, электроэнергия расходуется только определенный промежуток времени, в течение которого вы можете получить любое количество горячей воды, которое вам нужно;

• не нуждаются в оснащении резервуаром, поэтому имеют очень компактные размеры и небольшой вес, что позволяет устанавливать их в любом удобном для вас месте и не требует наличия капитальной стены для монтажа прибора;

• производители выпускают данные приборы в очень разнообразном дизайне и цвете, что позволяет гармонично вписать их в любой интерьер помещения;

• стоят (если это не самые дорогие модели) значительно дешевле, чем нагреватели воды накопительного типа;

• они легко могут быть установлены своими руками;

• простые в обслуживании, поскольку не требуют периодической очистки от накипи.

Казалось бы, что выбирать нужно именно проточные водонагреватели, а не накопительные, чего тут еще думать. Но давайте рассмотрим еще и те минусы, которыми обладают такие «замечательные» нагреватели воды.

Минусы электрических нагревателей проточной воды

                   

 

Так вот, эти приборы имеют, хоть и немного, но существенные минусы:

1. Если в доме будет отсутствовать электроэнергия (пусть даже кратковременно), то вы не сможете помыться или помыть посуду, как в случае, когда у вас был бы установлен бойлер бытовой электрический накопительного типа.

2. Раздаваться горячая вода может только в одной точке, то есть, только там, где установлен данный прибор (например, только в ванной или в кухне).

3. Во время работы водонагреватели проточного типа расходуют большое количество электроэнергии, поскольку такие приборы имеют потребляемую мощность от 8кВт до 10кВт (это самая оптимальная мощность для использования в быту, хотя выпускаются и менее мощные приборы, но работают они с малой производительностью и не смогут обеспечить нормальный поток горячей воды). Вы, если захотите, можете найти в продаже электрический проточный водонагреватель даже с потребляемой мощностью 30кВт! Но перед тем как его приобрести, подсчитайте приблизительно, сколько вам придется платить в месяц за электроэнергию, если вы установите такое мощное устройство у себя дома, а уже потом принимайте решение о покупке или отказе от нее.

4. Самый большой недостаток водонагревателей такого типа является следствием предыдущего – для их подключения к электрической сети нельзя использовать стандартную линию, проложенную в квартире/доме, поскольку она может безопасно обеспечить электрическим током только подключенные к ней приборы, суммарная потребляемая мощность которых не превышает 3кВт. А это значит, что для подключения такого водонагревателя придется прокладывать отдельную линию. Делать это самостоятельно я вам не советую. Лучше обратитесь к специалистам компании, с которой у вас заключен договор на поставку электроэнергии. За определенную плату они выполнять техническую документацию, произведут электромонтажные работы и подключат ваш проточный водонагреватель к сети. Кстати, не забудьте проконтролировать и установку УЗО, чтобы обезопасить свое жилище и собственную жизнь. Чтобы узнать, как оно работает и, почему такие устройства нужно обязательно устанавливать в квартире/доме, читайте мою статью «Подключение однофазного УЗО своими руками». Кроме того, если вы всё-таки решитесь прокладывать отдельную линию самостоятельно, то рекомендую ознакомиться с материалом статьи «Как правильно подобрать электрический кабель для проводки», где имеется вся необходимая информация.

Вот теперь можно сделать и какие-то выводы.

Что лучше: накопительный или проточный электрический водонагреватель?

Сначала рассмотрим ценовой фактор. Накопительные водонагреватели, даже самые «навороченные», стоят значительно дешевле своих проточных «собратьев», обладающих хорошей потребляемой мощностью (8кВт – 10кВт) и расширенным списком доступных опций. При этом накопительные водонагреватели, характеризующиеся одинаковой потребляемой мощностью и равным объемом резервуара для воды, могут очень сильно отличаться в цене, что зависит:

• от материала, из которого изготовлен резервуар (из стали, покрытой эмалью, титаном или стеклофарфором, либо из нержавеющей стали);

• от толщины самого листа металла;

• от количества опций, доступных при эксплуатации водонагревательного прибора (например, наличие программируемого контроллера, позволяющего установить точную дату и время включения бойлера, чтобы к вашему приезду вода в его резервуаре была уже горячей);

• от дизайна электроприбора.

Кроме того, необходимо будет «раскошелиться» и на электромонтажные работы по прокладке отдельной линии, если вы решите установить проточный водонагреватель.

Теперь обратимся к экономичности водонагревателей обоих типов. Вопреки расхожему мнению, проточные нагреватели воды электрические расходуют примерно столько же электроэнергии для нагрева одного и того же объема жидкости, что и водонагреватели накопительного типа, хотя в первых установлены значительно более мощные (в два и более раза) ТЭНы. Все потому, что проточный нагреватель расходует электричество только на протяжении небольшого отрезка времени (пока через него протекает вода), а накопительный водонагреватель вынужден периодически включать свои ТЭНы на протяжении суток, чтобы поддерживать заданную температуру воды, находящейся в резервуаре.

С точки зрения легкости монтажа, проточные водонагреватели, конечно же, выигрывают перед «собратьями» накопительного типа, поскольку имеют незначительные размеры и не требуют наличия капитальной стены для своей установки. Однако существенным недостатком у них является необходимость подключения к сети через более мощную, чем стандартная, линию электропередачи.

Проточные водонагреватели не ограничивают вас в расходе горячей воды, в отличие от бойлеров накопительного типа, которые не смогут дать вам больше горячей воды, чем содержится в их резервуарах. Однако накопительные нагреватели позволяют производить одновременную раздачу нагретой воды в различных точках жилья, хотя и в небольших количествах (например, один человек сможет мыть посуду в кухне, пока другой человек принимает душ). Кроме того, если в доме вдруг пропадет ненадолго свет, то вода, нагретая за день в резервуаре бойлера, все равно останется горячей на протяжении нескольких часов.

В обслуживании электрические проточные нагреватели воды, бесспорно, занимают лидерскую позицию, поскольку в накопительных приборах необходимо периодически очищать от накипи резервуар и менять магниевый анод.

Что же мы имеем в итоге: данные приборы, если сложить все плюсы и минус, практически равны друг другу. То есть, вы сами должны определиться, каким типом электрического нагревателя воды вам будет удобно пользоваться. Главное, чтобы он служил долго, исправно и радовал вас возможностью легкого доступа к такому благу цивилизации, как горячая вода. Уверен, что теперь вы сможете сделать правильный выбор!

Как максимально эффективно и экономно использовать электрический накопительный водонагреватель

Особенности экономного использования бойлера

Решение водонагреватель накопительный купить принимают все большее количество наши соотечественников, так как система горячего водоснабжения в нашей стране оставляет желать лучшего. Но для того чтобы подобные водонагревательные приборы (бойлеры) работали максимально долго, важно знать некоторые особенности их установки и эксплуатации. Если правильно подойти к этому вопросу, то можно не только продлить срок службы бойлера, но и снизить затраты на обслуживание и, как итог, сэкономить деньги, необходимые для оплаты электроэнергии.

О чем следует помнить во время монтажа

Водонагреватель накопительный, цена которого зависит от производителя, мощности и функциональности, очень важно правильно установить. Естественно, существуют определенные правила монтажа, но при этом не стоит забывать о некоторых нюансах. Для того чтобы бойлер работал без сбоев, стоит трубы присоединить к патрубкам при помощи «американок», кран установить на тройнике. Не стоит забывать о том, что в качестве дополнительного элемента безопасности, при помощи которого будет обеспечиваться контроль входного давления, используется предохранительный клапан.

Особенности использования бойлера

После первого запуска водонагреватели должны прогреть воду до максимально возможной температуры – это позволит дополнительно проконтролировать систему на предмет протечек. Для того чтобы использовать бойлер длительное время без дополнительных существенных ремонтов, стоит выполнять определенные рекомендации:

  • Не стоит включать водонагреватель, если бак пустой, иначе ТЭН бойлера просто сгорит. Не стоит забывать о том, что входной и выходные клапана необходимо проверять хотя бы один раз в год;
  • Даже если бойлер работает в выставленном режиме, то раз в две-три недели рекомендуется включать его на пару часов на максимальный режим работы – так можно предотвратить появление бактерий, которые могут жить в теплой воде:
  • На ввод холодной воды стоит установить сетчатый фильтр или дополнительную систему обессоливания, так как соли просто будут оседать на ТЭНе и внутренней поверхности бака;
  • Каждые полгода имеет смысл промывать бак от накипи и контролировать магниевый анод (если возникает необходимость, то менять его своевременно).

 

 

 

 

 

Варианты экономии электроэнергии при работе бойлера

Вопрос экономии электроэнергии в работающем водонагревателе стоит очень остро – цена киловатта электричества постоянно растет, а бойлер является достаточно «прожорливым» бытовым прибором. Для экономии следует соблюдать простые правила:

  • Если горячая вода необходима постоянно, то не стоит выключать бойлер после нагрева. В режиме поддержания температуры электроэнергии тратится меньше, чем на разогрев входной воды, особенно зимой;
  • При использовании воды один в сутки, то после нагрева его стоит отключить;
  • Достаточно большую экономию можно получить, если установить на бойлер современный программируемый контроллер, при помощи которого можно задать график работы оборудования к определенному времени;
  • Если в бойлере имеется режим экономии (он обозначается в большинстве случаев буквой «Е»), то пользоваться им стоит постоянно;
  • Не стоит допускать бесцельного использования горячей воды, так как водонагреватель будет постоянно работать, а это дополнительные киловатты-рубли в графу расходов семейного бюджета.

Принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Несмотря на кажущуюся простоту водонагревателя накопительного типа, в его конструкции используется множество оригинальных технических решений, позволяющих устройству надежно и эффективно функционировать. Вместе с тем бойлер работает на очень простом физическом законе, согласно с которым слои с разной температурой имеют различную плотность и не смешиваются между собой. Рассмотрим принцип работы накопительного водонагревателя подробнее, чтобы понять, как законы физики помогают повысить комфорт в нашем доме.[contents h3 h4]

Конструкция водонагревателя

Чтобы понять принцип действия бойлера, необходимо иметь представление о том, как устроен прибор и как функционируют отдельные его части.

Кожух и внутренний бак

Водонагреватель накопительного типа состоит из пластикового или стального корпуса (кожуха), внутри которого установлен стальной бак для воды. Пространство между кожухом и внутренней емкостью заполнено теплоизоляционным материалом, в качестве которого чаще всего используется вспененный полиуретан. Такая технология позволяет устройству сохранять температуру воды в течение длительного времени.

Сегодня на рынке представлены приборы самого разного размера и формы

Внутренний бак во избежание коррозии покрывают специальным стеклофарфоровым покрытием. Такой защитный слой имеет схожий со сталью температурный коэффициент расширения, поэтому не растрескивается и не отслаивается при перепадах температур внутри емкости. Кроме того, гладкая поверхность бака защищает внутреннюю часть от образования накипи и скапливания грязи.

Некоторые модели водонагревателей оснащаются емкостями из нержавеющей стали либо имеют титановое покрытие. Это позволяет увеличить срок службы устройств, но значительно повышает их стоимость.

Внутри бака установлены патрубки для подачи и отвода воды. Более длинный «горячий» патрубок установлен с учетом расстояния до наиболее прогретого водяного слоя. На «холодной» трубке смонтирован рассекатель, замедляющий струю входящей воды во избежание перемешивания слоев.

Электрические компоненты

Нагрев воды в бойлере осуществляется при помощи трубчатого электронагревателя (ТЭНа). Мощность нагревательного элемента зависит от объема бака и составляет от 1,2 до 6 кВт. В отдельных случаях устанавливаются несколько ТЭНов для повышения производительности водонагревателя при сохранении его экономичности.

ТЭН и анод, смонтированные на фланце

Нагревательный элемент устройства смонтирован на съемном фланце. Такая конструкция предоставляет возможность не только быстро отремонтировать прибор в случае поломки, но и производить профилактические мероприятия.

Чаще всего на фланце также закрепляется и магниевый анод, защищающий внутренние металлические части от коррозии, а также монтируется термореле и термостат. Эти элементы служат для управления нагревом, а также защищают нагреватель от перегрева.

Водонагреватели премиум-класса кроме основных элементов имеют и электронный блок управления, позволяющий реализовать дополнительные сервисные функции.

Группа безопасности

Для того чтобы давление внутри электрического бойлера не превысило критическое, каждый водонагреватель оснащается предохранительным клапаном. Этот элемент производит сброс давления при его превышении свыше установленного значения. С помощью предохранительного клапана осуществляется и сброс излишков воды, образующихся при расширении жидкости во время ее нагрева.

Один из вариантов исполнения группы безопасности

Эксплуатация водонагревателя без такого клапана запрещена, так как при выходе из строя терморегулятора критическое повышение давления может привести к взрыву.

Часто предохранительный клапан выполняют в одном корпусе с клапаном обратным. Такое решение уменьшает размер устройства, хоть и весьма спорно с точки зрения надежности.

Как работает и действует водонагреватель

Как уже говорилось ранее, принцип действия бойлеров накопительного типа основан на перемещении более горячего водяного слоя вверх, в то время как холодная вода имеет более высокую плотность и занимает нижнюю часть бака.

Во время первичного включения водонагревателя ТЭН подогревает жидкость до температуры, при которой контакты термостата размыкают электрическую цепь. Инверсии нагретой воды в подающую магистраль препятствует обратный клапан, поток жидкости через который возможен только в одну сторону.

Составные части накопительного водонагревателя

При открывании расходного крана на мойке или в ванной верхний слой горячей воды начинает поступать к потребителям через «горячий» патрубок. Соответственно давление внутри бака начинает падать, поэтому холодная вода из водопровода устремляется внутрь емкости.

Смешиванию нагретой жидкости холодным водяным потоком препятствует установленный на входном патрубке рассекатель, распределяющий струю с одновременным снижением ее скорости. Таким образом, холодная вода распределяется в нижней части прибора, именно там, где установлен ТЭН. При снижении температуры контакты терморегулятора замыкаются, и нагреватель вновь подключается к электрической сети. Именно так работает электрический бойлер в штатном режиме.

В случае использования в конструкции водонагревателя нескольких ТЭНов, при резком снижении температуры внутри бака вследствие большого водоразбора, в работу включаются все нагреватели. Именно поэтому такие бойлеры обладают повышенной производительностью. Если же температура воды снижается медленно (вследствие естественного остывания), то при достижении порогового значения температуры автоматика включает только один электронагреватель. Такой алгоритм работы существенно снижает время, необходимое для приготовления очередной порции горячей воды, а также способствует более высокой экономичности изделия.

Критическое повышение давления внутри бойлера (как правило, более 6-7 атмосфер), связанное с повышенным давлением в магистральном водопроводе или выходом из строя термостата, вызывает срабатывание предохранительного клапана, жесткость пружины которого рассчитана на номинальную величину. В этом случае произойдет «разгерметизация» трубопровода горячего водоснабжения и часть воды или пара будет удалена в канализацию посредством шланга, установленного на патрубок защитного клапана. При снижении давления до номинального уровня тарелка предохранительного клапана будет прижата к его седлу с помощью рабочей пружины и герметичность «горячей» магистрали будет восстановлена.

Подробное видео о принципах работы накопительного водонагревателя смотрите ниже:

При установке накопительного электрического водонагревателя важно придерживаться всех требований производителя. Только в таком случае можно рассчитывать на эффективную, надежную, а главное, безопасную работу прибора.

Накопительные водонагреватели

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

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


Источники топлива

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


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


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

Нормы водонагревателя | 2017-03-29

По состоянию на 16 апреля 2015 года производители водонагревателей должны были соблюдать новые стандарты эффективности Министерства энергетики (DOE), которые требовали использования новых технологий для повышения эффективности.

В соответствии со стандартами 2015 года, бытовые водонагреватели были рассчитаны с использованием коэффициента энергии (EF) и протестированы с использованием приложения E к подразделу B 10 CFR 430.Коммерческие водонагреватели были оценены с использованием термической эффективности (TF) и / или потерь в режиме ожидания с использованием 10 CFR 431.106 (подраздел G 10 CFR 431).
Американский закон о производстве энергии и технических исправлениях (AEMTCA), принятый 18 декабря 2012 года, требует от Министерства энергетики разработать единый дескриптор эффективности (UED) и метод испытаний для бытовых и коммерческих водонагревателей. Это также позволило Министерству энергетики исключить определенные водонагреватели из UED, если они (1) не использовались в жилых помещениях, (2) были эффективно оценены с использованием существующих показателей.

Закон об энергетической политике и энергосбережении (EPCA) 1975 года, принятый с целью увеличения производства и поставки энергии, снижения спроса на энергию, обеспечения энергоэффективности и предоставления исполнительной власти дополнительных полномочий по реагированию на перебои в энергоснабжении - обычно требует, чтобы процедуры проверки отражали энергоэффективность в течение типичного среднего цикла использования и не будет чрезмерно обременительной для проведения. (В качестве поправки к EPCA в 1987 году был принят Национальный закон об энергосбережении бытовых приборов (NAECA), который распространяется исключительно на бытовую продукцию.)

EF был определен в результате испытания с моделированием использования, в ходе которого измерялось отводимое тепло, а также потребляемая энергия в течение 24-часового периода. В ходе испытания в водонагреватель с интервалом в один час в начале 24-часового периода потребовалось шесть больших заливов горячей воды, а общая нагрузка горячей водой составила 64,2 галлона в день.

Процедура имела несколько недостатков, в том числе профиль водопользования с шестью крупными разливами не соответствовал фактическим условиям использования; нагрузка горячей воды 64.2 галлона в день не соответствовали типичному потреблению воды в большинстве домов; а из ассортимента продукции, охватываемой стандартом DOE, исключены некоторые из недавно разработанных водонагревателей.

11 июля 2014 г. Министерство энергетики опубликовало окончательное правило процедуры тестирования в Федеральном реестре (79 FR 40541), устанавливающее показатель Единого энергетического коэффициента (UEF).

UEF охватывает все бытовые водонагреватели, включая водонагреватели с объемом хранения от 2 до 20 галлонов; газовые водонагреватели от 100 до 120 галлонов; водонагреватели на жидком топливе от 50 до 120 галлонов; и проточные газовые водонагреватели с входной мощностью ниже 50 000 БТЕ / час (порог для этого класса продукции составляет? 199 000 БТЕ / час).UEF также покрывает коммерческие водонагреватели бытового назначения, что означает, что водонагреватель использует однофазное электричество; не предназначен для подачи горячей воды на выходе с температурой выше 180 F; и отвечает определенным ограничениям относительно номинальной входной емкости и номинального объема хранения.

11 июля 2014 г. Министерство энергетики опубликовало окончательное правило процедуры тестирования в Федеральном реестре (79 FR 40541), устанавливающее показатель Единого энергетического коэффициента (UEF).

Новый метод испытаний состоял из теста на максимальное количество галлонов в минуту или первого часа (FHR) для определения производительности доставки и 24-часового теста с моделированием использования (SUT) для определения UEF.Требуется, чтобы термостат был настроен на температуру подачи и должен быть 125 F +/- 5 F; и для определения UEF водонагреватель должен быть испытан на одну из четырех возможных схем вытяжки, которые различаются по длине, скорости потока и количеству вытяжек, а результат теста GPM или FHR должен использоваться для определения подходящего нарисовать выкройку для теста UEF.

Обязательное использование методов испытаний UEF началось 15 июля 2015 года.

Что случилось с тех пор?

«Мы живем в интересное время, - говорит Джошуа К.Грин, вице-президент по делам правительства и промышленности, A.O. Smith Corp. «В прошлом году, до ухода администрации Обамы с поста, на отрасль водонагревателей повлиял ряд правил, в основном связанных с товарами для дома».

С 12 июня этого года все производители водонагревателей, производящие бытовую продукцию, должны публично маркировать свою продукцию новой метрикой UEF, включая соответствующую литературу. В дополнение к этому, отрасль работает параллельно с Министерством энергетики над новыми стандартами для коммерческих продуктов.Новейшие стандарты эффективности для того, что определяется как коммерческие продукты, не были заключены к концу предыдущей администрации и находятся в процессе открытой нормотворческой деятельности с юридическим сроком завершения к маю 2018 года. Производителям все еще неясно, что нынешняя администрация захочет сделать. делать в отношении того, что осталось в статусе открытого нормотворчества.

Одно из правил, касающихся коммерческих водонагревателей, которое было принято в прошлом году, касалось процедуры испытаний, с помощью которой коммерческие продукты должны тестироваться и оцениваться по их энергоэффективности.«Интересно, что в этих окончательных правилах было« разъяснение », касающееся демаркационной линии как вопроса закона, который отличает жилой продукт от коммерческого продукта», - говорит Грин.

Изменением, внесенным Министерством энергетики США в окончательные правила, было уточнение, что номинальные потребляемые мощности - для электроэнергии до 12 кВт и для газа до 200 БТЕ / час - являются единственным критерием, который позволяет отличить бытовые водонагреватели от коммерческих. Так, например, если электрический накопительный водонагреватель мощностью менее 12 кВт, независимо от размера галлона и температуры воды на выходе, он считается бытовым продуктом.Если она превышает 12 кВт, независимо от размера оборудования и температуры воды на выходе, это считается коммерческим продуктом.

«Это важно, - говорит Грин, - потому что, если мощность вашего продукта меньше 12 кВт, вы должны соответствовать так называемому NAECA (то есть жилому) и привести свои обогреватели в соответствие с этим, что влияет на производителей».

Как следствие этого, Министерство энергетики потребовало от производителей, которые производят водонагреватели мощностью менее 12 кВт для коммерческого применения и, таким образом, соответствуют стандартам коммерческой эффективности, либо преобразовать эти продукты в соответствии со стандартами NAECA, либо по существу прекратить выпуск продукции.«Мы работаем над этим как отрасль, - говорит Грин. Министерство энергетики дало отрасли год на то, чтобы осуществить этот переход, но с новой администрацией отрасль сейчас ведет диалог, чтобы потенциально исправить это действие. В конце концов, есть обогреватели, которые производят все производители, с потребляемой мощностью менее 12 кВт и разным объемом в галлонах, которые действительно не входят в дома людей. Они входят в коммерческие объекты, такие как рестораны, парикмахерские, стадионы и коммерческие прачечные, где стандарты проживания не имеют смысла с точки зрения применения.

Неужели стандарт действительно не продуман и не является универсальным решением для достижения энергоэффективности? Грин говорит: «Я думаю, что Министерство энергетики отреагировало на негатив, который он воспринял на рынке, связанный с обходом бытовых стандартов для электрических накопительных водонагревателей, объем которых превышает 55 галлонов».

Один из новых стандартов, вступивших в силу в апреле 2015 года, заключался в том, что производителям водонагревателей было запрещено продавать накопительные электрические водонагреватели мощностью 12 кВт или ниже, но имели объемы или резервуары более 55 галлонов, если только этот конкретный продукт не имел воды теплового насоса. технология обогревателя в нем.Исключением из этого запрета для накопительных электрических водонагревателей объемом более 55 галлонов является то, что водонагреватель является водонагревателем, работающим от сети. Исключение для использования водонагревателя в сети стало федеральным законом в апреле 2015 года. Тем не менее, через пару лет после вступления в силу нового закона некоторые производители стали обходить требования закона о тепловых насосах, продавая и продавая то, что по сути являлось бытовым электрическим аккумулятором. водонагреватель - менее 12 кВт, более 55 галлонов - но имел термостат, который обеспечивал температуру воды на выходе 180 ° F, что делало его коммерческим водонагревателем в соответствии с определением Министерства энергетики США на коммерческий водонагреватель.

Все в отрасли затронуты и надеются на какое-то решение с новой администрацией.

В результате Министерство энергетики заняло позицию, согласно которой, независимо от размера галлона и температуры воды на выходе, накопительный электрический водонагреватель мощностью менее 12 кВт является бытовым водонагревателем и, следовательно, должен соответствовать требованиям NAECA.

«При выявлении проблемы, - говорит Грин, - Министерство энергетики взяло топор, а не скальпель, чтобы облегчить то, что, по его мнению, было обходным.
Отрасль в целом теперь должна производить и производить накопительные электрические водонагреватели мощностью менее 12 кВт, некоторые из которых могут иметь объемную мощность от 20, 30, 40 галлонов, а многие - более 55 галлонов, - где вода с тепловым насосом Технология обогрева - это просто неподходящая технология для того приложения, в котором она исторически продавала эти продукты.

Все в отрасли затронуты и надеются на какое-то решение с новой администрацией.

Что нас ждет?

Как упоминалось ранее, новые этикетки UEF должны будут отображаться на всех продуктах, начиная с июня этого года, и это будет новый рынок, в основном для потребителей и производителей.Хотя через розничные точки и оптовиков будет проходить объем водонагревателей, на которых нет показателей UEF, федеральное правительство признает, что эти продукты должны проходить через каналы.

Но, начиная с июня, на рынке появятся нагреватели с этим дескриптором UEF и новым акцентом на FRH конкретного водонагревателя, и на что действительно следует обратить внимание потребителям, так это на эксплуатационную экономию в течение срока службы продукта. .

«Некоторые производители в восторге от этого, - говорит Грин, - другие в меньшей степени». Но суть в том, что это, вероятно, будет самое большое изменение в отрасли водонагревателей. Мало того, что производители должны вносить изменения, им также необходимо будет заняться просвещением потребителей - как обучать оптовиков, сантехников, подрядчиков и коммунальных служб. «Особенно коммунальные услуги, - говорит Грин. В частности, в отношении скидок за наличие энергоэффективного водонагревательного оборудования и ознакомления его с тем, что такое UEF и что оно означает.

Что касается того, что новая администрация означает для незавершенных нормативных требований, Грин говорит, что отрасль очень активно участвует в мониторинге и работает над этими проблемами почти ежедневно. Конечно, производители поддерживают энергоэффективность и инновационные технологии. Отчасти потому, что это обеспечивает конкурентоспособность, но также потому, что это правильно; это хорошо для потребителей и для страны.

Франк Станоник, главный технический советник AHRI, добавляет: «Существует значительная неопределенность, как и в случае с любой новой администрацией.Хотя нормотворчество идет по графику, установленному законом, всегда есть период в начале новой администрации, когда разработка правил, которая ведется, приостанавливается, а те, которые еще не были опубликованы в Федеральном реестре, задерживаются для проверки новые ответственные люди ».

В настоящее время перед отраслью и новой администрацией стоят два постановления. В самом конце администрации Обамы было издано окончательное правило, повышающее минимальный стандарт энергоэффективности для коммерческих котлов.Однако это окончательное правило было опубликовано в то время, когда оно технически не было опубликовано в Федеральном реестре и, следовательно, не стало законом.

Когда президент Трамп вступил в должность, он издал указ, в соответствии с которым, начиная с 20 января, для всех федеральных агентств был введен 60-дневный мораторий, что означало, что никакие правила, предложения или инструкции не могли быть изданы. На момент написания этой статьи те 60 дней еще не прошли. Однако в качестве оговорки в меморандуме президента, несмотря на это 60-дневное замораживание, когда назначается секретарь кабинета, в меморандуме содержится указание секретарю потенциально оценить, следует ли продлить 60-дневное замораживание путем уведомления и комментария.

«Одна из вещей, которые они оценивают по окончательному правилу стандарта КПД коммерческих котлов, заключается в том, следует ли и дальше откладывать это правило, хотя некоторые в отрасли хотели бы, чтобы это правило было отменено», - говорит Грин. «Не вдаваясь в подробности законности всего этого, возможно ли это? Возможно, но, по нашей оценке, это окончательное правило будет опубликовано с большей вероятностью. Вопрос только в том, когда.

Другой незавершенный нормативный акт касается новых минимальных стандартов энергоэффективности для коммерческого водонагревательного оборудования.Как упоминалось ранее, это нормотворчество не было завершено к концу правления администрации Обамы и, как следствие, сейчас находится на рассмотрении. Проблема с этим нормотворчеством заключается в том, что у него есть юридический крайний срок, к которому Министерство энергетики должно выпустить новое окончательное правило о новых минимальных стандартах эффективности для коммерческого водонагревательного оборудования к маю 2018 года. Поскольку это нормотворчество не было завершено, оно не подпадает под действие 60 -дневное замораживание в том смысле, что вы на самом деле ничего не замораживаете, потому что они так и не закончили это. «Но с приходом новой администрации, - говорит Грин, - есть вероятность, что она скажет:« Что ж, мы действительно не думаем, что это необходимо, и мы собираемся попытаться откатить ее назад ».’”

В дополнение к текущим нормативам по пересмотренным стандартам для водонагревателей и водонагревателей для бассейнов, Стэноник говорит: «Существует новое нормотворчество для повторного пересмотра водонагревателей для жилых домов, начало которого запланировано на конец этого года».

Есть ли преимущества в регулировании?

«Конечно, - говорит Грин, - на наш взгляд, есть два преимущества. Федеральные правила помогают обеспечить единый стандарт по всей стране, а не 50, а также помогают продвигать технологии и инновации, чтобы еще больше отличать наши продукты от продуктов наших конкурентов.Отдельные преимущества, конечно же, заключаются в том, чтобы помочь нашим клиентам экономить электроэнергию, что помогает снизить их эксплуатационные расходы и обеспечивает экологические преимущества ».

Станоник соглашается с тем, что есть два преимущества, и добавляет, что стороннему наблюдателю может показаться, что правила не приносят ощутимой пользы производителям, но настаивает на том, что это неправда. «Хотя нормотворчество иногда может быть спорным делом, в целом национальная система регулирования в рамках EPCA имеет два основных преимущества для производителей: во-первых, закон имеет преимущественную силу на федеральном уровне, который запрещает штатам и местностям вводить более строгие (или более свободные) стандарты для покрытых продуктов.Это позволяет производителям создавать продукты для национального рынка, что максимизирует выгоды от распределения затрат между большими объемами производства. Это также помогает со вторым преимуществом: предсказуемостью. Поскольку правила разрабатываются по графику, производители знают, что появляются новые правила, даже если они не знают, что именно они будут содержать. Таким образом, они могут управлять изменениями, чтобы производить более эффективные водонагреватели в сочетании с их обычной деятельностью, чтобы разрабатывать новые, более эффективные и инновационные продукты для удовлетворения потребностей своих клиентов.”

Что все это значит?

Мы можем согласиться с преимуществами регулирования, но мы также знаем, что существуют проблемы. «Я думаю, что проблемы в первую очередь заключаются в попытке провести некоторые необходимые реформы в процессе, чтобы мы не продолжали бесконечный цикл все более высоких уровней эффективности без тщательного рассмотрения последствий для всей производственной цепочки, от производителей до от дистрибьюторов подрядчиков до потребителей », - предупреждает Станоник.

Со всеми недавними изменениями и незавершенными нормативными актами одно неизменное - это устойчивость отрасли и ее способность адаптироваться.Станоник добавляет, что вы «должны знать, что ассоциации, представляющие производителей, дистрибьюторов и подрядчиков, очень вовлечены в процесс нормотворчества и работают друг с другом, чтобы правила обеспечивали реальную экономически эффективную экономию энергии для потребителей, не ставя в невыгодное положение какое-либо существенное подмножество. этих клиентов, и, что, возможно, более важно, не влияют отрицательно на безопасность и надежность водонагревателей ».

Водонагреватели резервуара для хранения пропана

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОПАНА В ЖИЛЫХ УСЛОВИЯХ: НАГРЕВАТЕЛИ ВОДЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ БАКОВ

Оборудованные ведущими функциями, такими как электронное зажигание и теплоизолированные резервуары, водонагреватели с пропановым резервуаром для хранения пропана, соответствующие требованиям Energy Star, предлагают превосходную ценность для домовладельцев, стремящихся к комфорту.

ПРИМЕНЕНИЕ

  • Новое строительство.
  • Замена / дооснащение.

КРАТКИЙ ОБЗОР

  • Компактный размер освобождает больше места.
  • Пропановая установка на 40 галлонов подает такое же количество горячей воды, как и электрическая установка на 50 галлонов.
  • Соответствует требованиям сертификации Energy Star - блоки электрического сопротивления и нагревательные элементы не допускаются.
  • Пропановые агрегаты
  • Energy Star экономят около 13-20 процентов годовых затрат на электроэнергию по сравнению со стандартными электрическими агрегатами и агрегатами, работающими на жидком топливе.
  • сокращение выбросов CO2 на 1700 фунтов в год по сравнению со стандартными электрическими агрегатами.

Водонагреватели с пропановым резервуаром - это универсальное, эффективное и надежное решение для горячего водоснабжения для домовладельцев. Пропановые водонагреватели предлагают превосходную подачу горячей воды и затраты на электроэнергию по сравнению с традиционными электрическими накопительными баками, и имеют широкий диапазон мощностей, чтобы удовлетворить потребности в горячей воде в любом доме.

Водонагреватели с резервуаром для хранения пропана хорошо подходят как для нового строительства, так и в качестве простой замены электрических или газовых водонагревателей в существующих домах.Водонагреватели резервуаров для хранения пропана хорошо работают в обоих случаях по трем важным причинам.

Во-первых, вытяжные вентиляторы вытесняют выхлопные газы наружу через горизонтальный пластиковый канал, проходящий через стену или по краю потолка подвала. Модели с прямым отводом воздуха также нагнетают выхлопные газы наружу, а также втягивают наружный воздух для горения напрямую через отдельный канал. В обоих случаях пластиковая вентиляция на боковой стенке упрощает установку, позволяет гибко размещать водонагреватель и устраняет необходимость прокладывать вертикальный дымоход, ведущий вверх по дому.Варианты вентиляции газового водонагревателя с боковой стенкой - некоторые из которых позволяют вентиляционные пробеги до 40 футов - особенно полезны при замене электрического водонагревателя на пропановый, когда добавляется новое вентиляционное отверстие.

Вторая причина заключается в том, что газовые линии из гибких гофрированных труб из нержавеющей стали (CSST) могут подавать пропан в водонагреватель как при новом строительстве, так и при замене. Линии CSST гибки и легко проложены к месту расположения водонагревателя, что ускоряет установку.

И, наконец, доступен широкий выбор водонагревателей на пропане различной конструкции, мощности и уровня эффективности, включая блоки, соответствующие требованиям Energy Star.

Пропановые водонагреватели для хранения воды могут выполнять многие бытовые функции. Системы «Комби» используют один источник, которым может быть накопительный водонагреватель, для обеспечения как горячей воды, так и отопления помещений в доме.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

Пропановый водонагреватель подает такое же количество горячей воды, как и электрический бак, который намного больше и занимает больше места в доме. Например, чтобы доставить около 70 галлонов горячей воды в первый час, дому потребуется пропановая установка на 40 галлонов или электрическая установка на 50 галлонов (см. ДИАГРАММУ 1).

Кроме того, электрический бак большего размера будет испытывать большие потери в режиме ожидания (тепловые потери в окружающую среду) из-за большей площади поверхности.

Высокоэффективные водонагреватели для хранения пропана, включая блоки, соответствующие требованиям Energy Star, также предлагают такие функции, как электронное зажигание, высокоизолированные и устойчивые к коррозии резервуары и автоматические заслонки дымовых газов.

Размер накопительного бака, необходимый для доставки 70 галлонов в первый час

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Пропановые водонагреватели соответствуют требованиям сертификации Energy Star, в то время как блоки электрического сопротивления и нагревательные элементы - нет.Согласно списку продуктов Energy Star, существует около 270 сертифицированных водонагревателей на пропане.

Эти устройства имеют минимальный коэффициент энергии 0,67 и размеры резервуаров от 29 до 65 галлонов. Рейтинг первого часа для этих агрегатов - то есть количество горячей воды, которое агрегат может подавать в час при запуске с баком, полным горячей воды, - колеблется от 67 до 120 галлонов.

Важно отметить, что рейтинг энергетического коэффициента для водонагревателей полезен для сравнения блоков с одним и тем же источником энергии, но , а не , полезен при сравнении продуктов с разными источниками энергии, такими как пропан и электрические блоки.Вместо этого такие показатели, как $ / год, расход горячей воды и квалификация Energy Star, обеспечивают более точное сравнение моделей с различными источниками энергии.

ПОТРЕБЛЕНИЕ И РАСХОДЫ ЭНЕРГИИ

Пропановые водонагреватели, соответствующие требованиям Energy Star, обладают такими функциями, как электронное зажигание и теплоизолированные баки, и обеспечивают значительную экономию энергии. Как показано в ДИАГРАММЕ 2, пропановая установка, соответствующая требованиям Energy Star, позволит сэкономить от 13 до 20 процентов годовых затрат на электроэнергию по сравнению со стандартными электрическими водонагревателями и водонагревателями, работающими на жидком топливе, соответственно.

Количество годового потребления пропана для водонагревателя накопительного бака будет зависеть, среди прочего, от использования горячей воды и эффективности водонагревателя. Приблизительный диапазон составляет около 190–290 галлонов в год.

ГОДОВЫЕ РАСХОДЫ НА ЭНЕРГИЮ НА ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ - 3 КВАРТИРА, 2,5 ВА ТИПОВОГО ДОМА

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ

За исключением водонагревателей, работающих на возобновляемых источниках энергии, любая система будет иметь некоторое воздействие на окружающую среду, связанное с ее работой в виде выбросов CO2.В случае с электрическими системами выработка электроэнергии выше по течению создает выбросы CO2. Пропановый водонагреватель Energy Star на основе энергетического и экологического анализа различных источников энергии предлагает:

  • Снижение выбросов CO2 на 1700 фунтов в год по сравнению со стандартной системой электрического накопительного бака. Выбросы пропановой системы почти вдвое меньше, чем у электрического блока.
  • Снижение выбросов CO2 на 19 процентов (около 600 фунтов в год) по сравнению с системами хранения мазута на северо-востоке.

Загрузить информационный бюллетень

Водонагреватели | ASAP Appliance Standard Awareness Project

ПРОДУКТ:

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

СТАНДАРТ:

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

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

КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТЫ:

На отопление воды в жилых домах приходится 18% от общего годового потребления энергии домохозяйствами в США.S. Около 48% домохозяйств имеют водонагреватели, работающие на природном газе, в 45% - электрические и чуть более 6% - сжигают пропан или масло.

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

Решено! Резервуар для хранения и водонагреватели без резервуаров

Фото: supplyhouse.com

Если вы каждый месяц просматриваете счет за электроэнергию, но редко задумываетесь о своем водонагревателе, вы упускаете нечто важное: существует прямая связь между два. Вы не поверите, но в среднем домохозяйство тратит более четверти своих общих ежегодных затрат энергии только на водонагреватель, а это означает, что водонагреватель дороже в эксплуатации, чем почти любой другой бытовой прибор - только обогрев и охлаждение обходятся дороже.

В данных обстоятельствах стоит взвесить все варианты и вычислить цифры, прежде чем покупать новый водонагреватель. Хорошая новость заключается в том, что, в основном в ответ на потребительский спрос, производители теперь предлагают ряд технологий нагрева воды, предназначенных для максимального повышения эффективности и минимизации текущих затрат. В результате сейчас хорошее время для работы на рынке, но, учитывая загруженность рынка, это также сбивает с толку.

Проконсультируйтесь с профессионалом

Найдите лицензированных специалистов по сантехнике в вашем районе и получите бесплатную бесплатную оценку вашего проекта.

+

Не заблуждайтесь: если у вас был один и тот же водонагреватель в течение десяти лет, вы, вероятно, тратите больше, чем строго необходимо, на такие важные повседневные задачи, как купание, стирка и мытье посуды. Но хотя обновление практически до любого нового энергоэффективного водонагревателя сэкономит вам деньги на ежемесячных счетах за коммунальные услуги, было бы глупо выбирать следующий агрегат вслепую. Почему? Да, эффективность имеет значение, но эксплуатационные расходы составляют лишь часть уравнения ценности. Также очень важно оценить затраты на покупку и установку нового водонагревателя.Так что, если вы изучаете водонагреватели, все из которых более эффективны, чем ваша текущая модель, выбор только одного требует выяснения того, какой из них больше всего повлияет на вашу прибыль в долгосрочной перспективе.

Конечно, чтобы иметь возможность выбрать одну модель выше других, вы должны сначала выбрать тип водонагревателя, который вам нужен. Существуют и другие варианты, но домовладельцы обычно рассматривают только две технологии - обычные водонагреватели с накопительными баками, с одной стороны, и инновационные водонагреватели без резервуаров, с другой.Продолжайте читать, чтобы узнать о плюсах и минусах каждого типа, а также о том, какие соображения необходимо учитывать при выборе.

Фото: supplyhouse.com

Водонагреватели резервуаров для хранения

По словам Дэниела О’Брайана, технического специалиста SupplyHouse.com, «традиционные водонагреватели в виде резервуаров - самые распространенные». Несложные, непритязательные и хорошо знакомые установщикам и ремонтникам водонагреватели с накопительными резервуарами продолжают использоваться отчасти потому, что старые привычки в строительной индустрии с трудом исчезают, а также потому, что эта проверенная временем технология надежно служила поколениям домовладельцев.

Накопительные водонагреватели работают практически одинаково, независимо от того, работают ли они на природном газе, электричестве, пропане или масле. Устройство нагревает и повторно нагревает объем воды, хранящейся в изолированном резервуаре (типичные размеры резервуаров для жилых помещений составляют от 20 до 80 галлонов). Когда этого требует водопровод или прибор, использующий воду, горячая вода выходит из резервуара сверху, а холодная вода поступает снизу, чтобы пополнить резервуар.

КПД

Обычные водонагреватели работают круглосуточно, независимо от того, нужна вам горячая вода или нет.Звучит неэффективно, правда? Это. Когда вода в баке остывает ниже определенного порога, прибор повторно нагревает ту же воду, эффективно тратя энергию на процесс. Тем не менее, с большей изоляцией и меньшими потерями тепла в режиме ожидания агрегаты в виде резервуаров теперь тратят намного меньше энергии, чем раньше. Некоторые даже имеют рейтинг Energy Star!

Установка

«Если у вас есть газовый водонагреватель и вы заменяете его газовым водонагревателем, вы можете ожидать, что установка будет стоить примерно столько же, сколько само устройство - от 300 до 500 долларов», - О'Брайан говорит.Переход с одного вида топлива на другой - скажем, с электрического на газ - неизбежно увеличивает сложность и стоимость, но не так сильно, как вы думаете. Причина? Водонагреватели накопительного бака обычно не требуют модификации проводки или трубопроводов.

Производительность

Есть одна основная претензия к хранилищам: поскольку их резервуары ограничены, а процесс нагрева воды не является мгновенным, горячая вода может временно закончиться. Как отмечает О’Брайан, «если вам всегда кажется, что у вас заканчивается горячая вода, это говорит о том, что вам нужен более крупный прибор.Другими словами, до тех пор, пока его размер соответствует пиковому спросу, танк не исчерпывается.

Фото: supplyhouse.com

Бесконтактные водонагреватели

Бесконтактные водонагреватели сами по себе не новость. Достаточно взглянуть на безрезервуарные обогреватели, которые популярны на протяжении многих лет, особенно в Европе и Азии. В Соединенных Штатах безрезервуарное водяное отопление всего дома стало популярным только относительно недавно. Но теперь все больше и больше производителей, похоже, производят все больше и больше безбаквальных агрегатов - и сообщество специалистов по обслуживанию адаптировалось - и все это для удовлетворения растущего спроса домовладельцев.

Значительно меньше по размеру, чем традиционные водонагреватели - достаточно малы, чтобы их можно было установить на стене - безбаковые устройства оправдывают свое название. По словам О’Брайана, вместо того, чтобы постоянно поддерживать запасы горячей воды, они нагревают воду «по запросу». Холодная вода поступает в безрезервуарный агрегат, а затем через доли секунды выходит, полностью нагретая до заданной температуры газовой горелкой или электронагревательными змеевиками.

КПД

Благодаря продуманной конструкции безбаквальные водонагреватели работают примерно на 30 процентов эффективнее, чем их собратья, работающие в баке.Ух ты! Но учтите, что безтанковые юниты стоят дороже, вдвое или даже втрое больше, чем у обычных юнитов. Другими словами, прежде чем безрезервуарная установка начнет экономить ваши деньги, ее эффективная работа должна компенсировать ее повышенные первоначальные затраты.

Установка

Бесконтактные водонагреватели не только стоят дороже с самого начала, но и стоят дороже в установке. «Подумайте об этом так, - говорит О’Брайан, - когда вы устанавливаете обычный блок, вы обычно подключаете его к дому как есть.Но когда вы устанавливаете безрезервуарный агрегат, необходимо вносить изменения ». Результат? В то время как традиционная установка водонагревателя стоит около 500 долларов, установка без резервуара стоит вдвое и более.

Производительность

Если бак в обычном водонагревателе ограничивает мощность, то агрегаты без баков обещают безграничное горячее водоснабжение. Ситуация усложняется тем, что, как выразился О’Брайан, «никогда не кончаться горячей водой - не то же самое, что всегда иметь ее в достаточном количестве». Если спрос резко возрастет - если вы запрыгнете в душ во время работы посудомоечной машины - относительно низкий расход воды безбаквального водонагревателя может не поспевать за ним.

Выбор подходящего водонагревателя для вашего дома и вашей семьи в конечном итоге требует взвешивания удивительного количества и диапазона соображений - «все, от того, сколько воды вы используете, до того, как долго вы планируете оставаться в доме», - говорит О’Брайан. Какой тип водонагревателя обеспечивает лучшую энергоэффективность? Это просто - без танка. Что было бы наиболее экономичным выбором в вашей ситуации? Что ж, на этот вопрос ответить гораздо сложнее. «Если вы не сделаете математику, - заключает О’Брайан, - вы не узнаете наверняка.”

Фото: istockphoto.com

Эта статья была представлена ​​вам на сайте SupplyHouse.com. Его факты и мнения принадлежат BobVila.com.

Проконсультируйтесь с профессионалом

Найдите лицензированных специалистов по сантехнике в вашем районе и получите бесплатную оценку вашего проекта без каких-либо обязательств.

+

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

Сетевые интерактивные водонагреватели ( GIWH ) добавляют двунаправленное управление к электрическим водонагревателям сопротивления, позволяя коммунальному предприятию или стороннему агрегатору быстро включать и выключать их.Эта функция превращает парк водонагревателей в гибкий носитель энергии - своего рода аккумулятор, способный ежесекундно увеличивать и уменьшать нагрузку на сеть. А GIWH в настоящее время являются наименее дорогостоящим из имеющихся накопителей энергии. Коммунальные предприятия могут использовать парк водонагревателей, подключенных к сети, для переключения нагрузки, реагирования на спрос, арбитража, вспомогательных услуг или для реагирования на неожиданные события стабилизации сети.

Традиционное распространение новой технологии водонагревателей было кропотливо медленным процессом, но программы аренды водонагревателей могут значительно ускорить этот процесс.Самым большим препятствием, с которым в настоящее время сталкивается этот рынок, является постановление Министерства энергетики США ( DOE ), которое запрещает электрические резистивные водонагреватели объемом более 55 галлонов. Система отказа от прав была предложена, но еще не внесена в кодекс, и отрасль ожидает решения DOE .

Что такое сеточно-интерактивное водяное отопление?

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

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

Преимущества утилиты

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

Переключение нагрузки и традиционная реакция на спрос. В дополнение к традиционному реагированию на спрос, который сбрасывает нагрузки во время пикового спроса, GIWH могут использоваться для переключения нагрузок и выполнения интеллектуального управления нагрузкой. Предварительная или постзарядка GIWH в часы пик и меньшие всплески в течение дня может сгладить кривую нагрузки, сохраняя при этом снабжение клиентов горячей водой. Вместо того, чтобы просто сбросить пиковую нагрузку, потребление энергии перераспределяется на периоды меньшего спроса (, рис. 1, ).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Самый дешевый накопитель энергии

В апрельском письме в адрес DOE ( PDF ) Терри Бостон, генеральный директор PJM, заявил: «Накопление электрического водонагревателя является наиболее экономически эффективным способом накопления энергии». Фактически, GIWH примерно на порядок дешевле, чем большинство других технологий. Сравнение затрат на различные технологии хранения энергии, экспортируемые с помощью ES-Select Tool из Sandia National Laboratories, показывает относительную стоимость хранения водонагревателя по сравнению с другими формами хранения (, рис. 2, ).

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

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

Новые технологии управления

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

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

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

РИСУНОК 3: Органы управления водонагревателем

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

В дополнение к отдельным элементам управления водонагревателем, коммунальному предприятию или агрегатору потребуется программный сервис для объединения GIWH в управляемые парки.Это программное обеспечение должно отслеживать уровень заряда (температуру) отдельных водонагревателей, чтобы гарантировать, что каждый GIWH не будет заряжен чрезмерно (что приводит к более высоким температурам, чем предполагалось) или недозаряжен (что приводит к нехватке горячей воды, доступной для покупатель).

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

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

Пока не оказало негативного влияния на клиентов

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

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

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

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

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

Размещение

GIWH в домах клиентов

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

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

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

РИСУНОК 5: Модульное управление связью

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

Что сейчас происходит с

GIWH ?

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

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

Водонагреватель в качестве сетевой батареи, версия 2.0

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рыночный потенциал и альтернативы

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

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

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

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

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

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

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

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

Сторонники водонагревателей, способных реагировать на спрос, включая NRECA, PJM, Американскую ассоциацию электроэнергетики, Институт Эдисона по электричеству и производитель умных водонагревателей Steffes Corporation, обратились к Министерству энергетики с просьбой пересмотреть эти правила, которые могут иметь более широкое влияние на производители водонагревателей по всему спектру.

***

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

.