Введение в водонагреватели Tankless

Введение в водонагреватели Tankless

В современном доме с обширными душевыми кабинами, стиральными машинами большой емкости и, возможно, даже более чем одной посудомоечной машиной, традиционный водонагреватель с резервуаром для хранения может быть недостаточно большим, чтобы соответствовать требованиям. Принимая решение об обновлении, уделите особое внимание водонагревателю без резервуара. Водонагреватели Tankless, также известные как водонагреватели по требованию, потому что они обычно не хранят горячую воду, создают горячую воду по требованию, оставаясь неактивными, когда в этом нет необходимости. Тип, который вы выбираете, основан на вашем предполагаемом использовании - и ваше предполагаемое использование будет еще больше зависеть от стоимости этих устройств.

Но, несмотря на всю шумиху вокруг этих приборов, есть некоторые ограничения и компромиссы, которые необходимо учитывать, прежде чем вы действительно сможете решить, подходит ли вам резервуар для горячей воды без бака. Но тщательно обдумайте свой выбор; неправильно используются, они разочаровывают и дороги.

Водонагреватели Tankless поставляются в двух основных вариантах исполнения: в точках использования и для целых домов. В каждой категории есть как электрические модели, так и модели на природном газе или пропане. Некоторые безкамерные установки рассчитаны на нагревание чашки чая, а другие обеспечивают достаточное количество горячей воды для двух или более ванных комнат. Кроме того, регион страны, в которой вы живете, во многом зависит от того, сколько горячей воды может производить водонагреватель без резервуара.

Есть много факторов, которые следует учитывать при работе с этими устройствами, поэтому в следующих примерах будет изложено то, что вам нужно знать.

Как работает водонагреватель Tankless

Безрезервуарный водонагреватель работает путем непосредственного нагрева воды по требованию. В отличие от традиционных водонагревателей, использующих резервуар для хранения, безкамерные устройства не имеют резервуаров для хранения и, следовательно, не имеют потери тепла в режиме ожидания - тепло и энергия теряются при нагревании воды только для ее хранения в резервуаре, что является недостатком традиционных водонагревателей., Предотвращение потери тепла в режиме ожидания - это прежде всего то, как водонагреватели без резервуаров заявляют о своей энергоэффективности.

Независимо от того, является ли водонагреватель без резервуара местом использования, как показано на рисунке выше, или единым целым, они работают одинаково. Холодная вода поступает в агрегат и нагревается нагревательным элементом (теплообменником), который включается переключателем потока. Теплообменник может представлять собой нагревательные катушки с электрическим сопротивлением или газовую горелку, работающую на природном газе или пропане. (Газовые установки, как правило, имеют большую теплопроизводительность, а более крупные дома, как правило, работают на газе.)

Есть три переменные, которые необходимо учитывать при определении размера единицы.

• Объем воды, который требуется устройству для нагрева, измеряется как расход в галлонах в минуту (GPM).
• Температура холодной воды, поступающей в агрегат.
• Требуемая температура горячей воды, выходящей из агрегата.

Эти три фактора определяют тип, размер и, возможно, даже количество нужных вам водонагревателей без бака.

Точка использования Tankless Water Heater

Водонагреватель без резервуара, предназначенный для использования, является относительно небольшим и обычно помещается в шкафу с раковиной или в шкафу. Как правило, они представляют собой обогреватели специального назначения, то есть устройство обслуживает одну раковину / кран или один душ и т. Д.

Водонагреватели без резервуаров в точках использования дешевле, чем целые дома, и стоят около нескольких сотен долларов за единицу (без установки). Они являются хорошим выбором для некоторых применений, например, когда ваш стандартный водонагреватель (с баком) находится в хорошей форме, но не обладает достаточной емкостью для обслуживания дополнительных приспособлений.

Whole-House Tankless Водонагреватель

Устройства для всего дома имеют более высокую пропускную способность GPM и могут обрабатывать потребность в более чем одном устройстве одновременно. Например, устройство может иметь достаточную емкость для одновременной работы с двумя душевыми устройствами или посудомоечной машиной, кухонной раковиной и унитазом с горячей водой одновременно. Почему разное количество светильников? Потому что разные приборы используют разное количество воды. Некоторые насадки для душа могут использовать в шесть раз больше воды, чем смеситель для ванной комнаты.

Размер и количество безбакельных водонагревателей для всего дома, в которых вы нуждаетесь, будут в значительной степени зависеть от скорости потока, которая определяется количеством и типами приборов, которые вы можете использовать одновременно. И худшие виновники - душевые насадки. Вот почему вам может потребоваться подключить более одного водонагревателя без резервуара, чтобы удовлетворить ваши потребности в горячей воде, особенно для одновременного использования душа.

Целые жилые дома намного дороже, чем обычные, и стоят от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов (без установки).

Учитывая температуру подземных вод

В дополнение к количеству и типу приборов, которые вы хотите одновременно обслуживать водонагревателем без резервуара, вам также необходимо учитывать температуру грунтовых вод. И это определяется тем, в какой стране вы живете.

Эта диаграмма показывает то, что принято считать холодной / теплой разделительной линией грунтовых вод около 55 ° F. Чем холоднее становится грунтовая вода, тем меньше горячей воды может быть получено устройством для данной скорости потока GPM. Это означает, что водонагреватель без бака в Мичигане должен быть на 33-50 процентов больше, чем во Флориде, чтобы обслуживать такое же количество и типы светильников.

Это связано с тем, что нагревателю без резервуара приходится работать больше, чтобы нагреть поступающую холодную воду, поскольку грунтовые воды, поступающие в установку, могут быть на 30 ° F холоднее в Мичигане (42 ° F), чем во Флориде (72 ° F).

Давайте посмотрим, как это действительно влияет на определение размера блока и повышение температуры.

Расчет повышения температуры

Три переменные, которые необходимо учитывать при определении размера и выборе единицы измерения, включают:

• Объем воды, который требуется для нагрева устройства, измеряется в GPM .
• Температура холодной воды, поступающей в агрегат.
• Требуемая температура горячей воды, выходящей из агрегата.

Определите желаемое повышение температуры:

Разница между температурой горячей воды, выходящей из нагревателя, и холодной воды, поступающей в устройство, называется повышением температуры. Если вы хотите принять душ до 110 градусов по Фаренгейту и жить в южной Флориде с грунтовыми водами на 72 градуса, то вам нужно повышение температуры на 38 градусов (110-72 = 38).

Безрезервуарный водонагреватель рассчитан по рейтингу повышение температуры при заданном GPM. Таким образом, единица может быть оценена при повышении температуры 33 F на 2, 0 галлона в минуту. На основании данных производителя, этот же блок может также обеспечить повышение температуры на 65 F на 1, 0 гал / мин.

Видите ли, чем медленнее протекает вода через блок, тем больше воды можно нагревать.

Расчет расхода

Федеральный закон об энергетической политике 1992 года требовал, чтобы все смесители для душа, производимые в Соединенных Штатах, имели скорость потока не более 2, 2 гал / мин при 60 фунт / кв.дюйм. Часто с аэраторами с низким расходом вы можете достичь уровня ниже 2, 2 галлона в минуту, но до 1992 года старые приборы использовали гораздо больше воды, чем 2, 2 галлона в минуту. Чтобы определить требуемый GPM, сложите, сколько приборов какого типа вы будете обслуживать безрезервуарным водонагревателем:

Уборный кран:

• Низкий расход: 0, 5–1, 5 гал / мин
• Соответствует нормам / Стандарт 1992 года: 2, 2 GPM
• Кран до 1992 года: 3, 0–5, 0 галлонов в минуту

Смеситель для кухни:

• Низкий расход: не подходит для мытья посуды
• Соответствует нормам / Стандарт 1992 года: 2, 2 GPM
• Кран до 1992 года: 3.0–7.0 галлонов в минуту

Душевая головка:

• Низкий расход: 1, 0–2, 0 гал / мин
• Соответствует нормам / Стандарт 1992 года: 2, 2 GPM
• Кран до 1992 года: 4.0–8.0 галлонов в минуту

Как видите, старые смесители и насадки для душа до 1992 года могут требовать очень большого расхода воды. Таким образом, чтобы точно определить размеры вашего водонагревателя, вам необходимо измерить реальный расход воды из ваших смесителей и насадок для душа.

Это простое упражнение полезно выполнить для смесителя для ванной, душа и смесителей для кухонной раковины - даже относительно новых. Поскольку Федеральный закон об энергетической политике 1992 года не подвергается тщательному мониторингу, возникли проблемы с кранами, превышающими заявленные значения в 2, 2 млрд. / Мин. Если это так, вам нужно знать, прежде чем вы установите и установите свой водонагреватель без резервуара.

Определение размера водонагревателя Tankless (или нагревателей)

К настоящему времени вы знаете необходимый рост температуры (требуемая температура горячей воды минус температура поступающей грунтовой воды равна повышению температуры); и вы добавили необходимые скорости потока для всех кранов и насадок для душа, которые могут быть включены устройством, которое может быть включено одновременно.

В качестве примера, скажем, вам требуется 11 галлонов в минуту для размещения двух душей (одна до 1992 года при 4 галлонах в минуту, одна при 2, 2 галлонах в минуту), один унитаз со скоростью 2, 2 галлона в минуту и ​​кухонный кран со скоростью 2, 2 галлона в минуту. Исходя из предыдущего раздела, вам нужно повышение температуры на 38 F, если вы живете в южной Флориде. Итак, вам нужен целый дом, способный выдерживать 11 галлонов в минуту (4 + 2, 2 + 2, 2 + 2, 2 = 11) при подъеме 38 F , и вам нужна электрическая модель.

Такая мощность довольно велика для электрического водонагревателя без резервуара, но 240-вольтовая модель Tempra 29 от Stiebel Eltron (например) может производить около 5, 5 галлонов в минуту при подъеме 38 F. Это указывает на то, что вам нужно два единиц этого размера, чтобы удовлетворить требование 11 галлонов в минуту.

С другой стороны, если вы живете в северной части страны - например, в Мичигане, Мэн или Вашингтоне - то ваши входящие подземные воды будут намного холоднее, чем наш пример во Флориде. Вероятно, по крайней мере, на 30 ° F холоднее, что означает, что вы будете искать устройство, способное выдержать повышение температуры на 68 ° F. Как только вам понадобится такая большая установка, вам придется перейти к водонагревателю или нагревателям без бензина или пропана.

Производители водонагревателей Tankless

Есть много производителей, чтобы рассмотреть ваш новый безрезервуарный водонагреватель. Ниже приведены некоторые производители, чтобы проверить:

• А.О. Смит
• Bosch США
• Брэдфорд Уайт Корп.
• Chronomite Laboratories Inc.
• Eemax, Inc.
• Noritz America Corp.
• Палома Индастрис
• Рим Производство
• Stiebel Eltron США
• Takagi Industrial Co.

Другие идеи энергосбережения

Водонагреватели Tankless, имеющие соответствующие размеры и установленные, позволят сэкономить немного энергии. Но что, если вы хотите пойти еще дальше? У Министерства энергетики есть следующие предложения относительно дополнительных стратегий энергосбережения:

• Уменьшите использование горячей воды
• Более низкая температура нагрева воды
• Изолировать трубы горячей воды
• Система рекуперации тепла слива воды

Несколько хороших идей для рассмотрения, но не забывайте очевидную: замену старых смесителей и насадок до 1992 года на современные модели 2.2 GPM.