Цены на водонагреватели Термекс(Thermex) в нашем каталоге

Цены на ТЭНы для водонагревателей Термекс

Электроводонагреватели thermex разработаны и изготовлены в строгом соответствии с международными стандартами EN 60.335-2-21, гарантирующими надежность и безопасность эксплуатации. Все модели прошли обязательную сертификацию Госстандарта России и полностью соответствуют требованиям ГОСТ-27570.18-92, ГОСТ 23511-79, ГОСТ Р 50033-92.

Всё типы и модели электроводонагревателей расчитаны на подключение к сети 220+10% В.

1. Выходная трубка для горячей воды
выполнена из нержавеющей стали.
2. Внутренний бак
изготовлен из стабилизированной стали, высокоустойчивой к коррозии.
3. Большой магниевый анод
для защиты от коррозии.
4. Стальной фланец
закрепленный на 5-ти болтах в корпусе водонагревателя, обеспечивает быструю и простую установку. На фланце смонтированы: нагревающий элемент, магниевый анод и термостат.
5. Внешняя оболочка водонагревателя
выполнена из стали и покрыта специальной порошковой эмалью, которая сохраняет сияющий вид в течении многих лет.
6. Glasslined!
внутренняя поверхность бака покрыта стеклофарфором (технология GLASSLINED) и вода в баке остается такой же чистой, как в стеклянной посуде.
7. Экологически чистая теплоизоляция (cfc free)
мощный слой пенополиуретана высокой плотности предотвращает потери тепла, предельно снижая затраты электроэнергии.
8. Трубка подачи холодной воды
изготовлена из нержавеющей стали
9. Термостат с двойной защитой
обеспечивает автоматическое регулирование температуры и две ступени защиты.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛЕЙ thermex

1, 8 Трубки подачи и забора воды. Внутри водонагревателя трубки подачи и забора воды расположены таким образом, что холодная вода поступает снизу, а горячая забирается сверху. Холодная вода, поступая в водонагреватель, проходит через рассекатель струи и равномерно распределяется по объему бака, постепенно вытесняя нагретую воду вверх, где и осуществляется забор горячей воды. При этом соблюдается принцип не перемешивания слоев воды, благодаря которому потребитель получает воду однородной температуры.

2, 6 Внутренний бак и внутреннее покрытие бака. Бак во всех моделях изготовлен из высокопрочной стабилизированной стали, устойчивой к коррозии. Внутренняя поверхность бака покрыта стеклофарфором, который обжигается при температуре + 850°С. Химически нейтральный стеклофарфор защищает стальной бак от коррозии. Благодаря особой кристаллической структуре стеклофарфор выдерживает значительные деформирующие нагрузки.Коэффициент линейного расширения стеклофарфора близок к коэффициенту расширения стали. Благодаря этому не происходит отслоения покрытия при эксплуатации прибора.

3 Магниевый анод предназначен для уменьшения электрохимической коррозии внутреннего бака. Для продления срока службы водонагревателя рекомендуется производить замену магниевого анода не реже 1 раза в 6 месяцев.

4 Стальной фланец. На фланце смонтированы: ТЭН — термоэлектронагреватель (нихромовая спираль в медном кожухе), термостат, магниевый анод. Съемный опорный фланец крепится в корпусе водонагревателя с помощью резьбы или болтов.

5 Внешнняя оболочка электроводонагревателя. Корпус большинства моделей электроводонагревателей изготовлен из стали. Корпус моделей объемом 5 л, 10 л и 15 л изготовлен из пластика. Модель объемом 30л выполняется как в пластике, так и в металле.

7 Экологически чистая теплоизоляция (CFC FREE) Между корпусом и внутренним баком размещена теплоизоляция из экологически чистого пенополиуретана. Толщина ее колеблется в зависимости от модели от 18 до 40 мм. Благодоря этому средние теплопотери составляют 1° за 1,5-2 часа.

9 Термостат с двойной защитой. Термостат имеет плавную регулировку температуры до +75°С и устройство защиты водонагревателя от перегрева. Если температура воды достигнет предела допустимой температуры нагрева (выше +85°С), защитное устройство, расположенное внутри термостата, автоматически отключает ТЭН от сети. Температурный режим работы водонагревателя устанавливается самим пользователем при помощи терморегулятора. Заданный пользователем температурный режим термостат поддерживает автоматически. При падении температуры воды в приборе более чем на 3° термостат включает ТЭН, после чего температура повышается до заданной.

В комплект поставки входит предохранительный клапан, который монтируется на трубке подачи холодной воды и выполняет следующие защитные функции:

• предотвращает самопроизвольный слив воды из водонагревателя при отключении подачи холодной воды в магистральной сети;
• уравнивает давление нагреваемой воды с давлением воды в системе водопровода: при повышении давления в водонагревателе выше давления воды в магистральной сети, клапан открывается и давление понижается до магистрального.
• при повышении допустимого давления в магистральной сети, автоматически, через дренажное отверстие обратного клапана, происходит сброс избытка давления.

На обратной стороне электроводонагревателя расположен кронштейн для крепления к стене.

• Модели 5, 10л, 15л и 30л в пластмассовом корпусе имеют специальное отверстие для крепежа.
• Модель объемом 300л — устанавливается на специальной подставке в вертикальном положении
• Модель 300 PB — является напольным водонагревателем. Патрубок подачи холодной воды расположен в нижней части прибора, а забора горячей воды сверху. 

Ключевые слова: водонагреватели, водонагреватели Термекс (Thermex), водонагреватели Термекс

Устройство бойлера для нагрева воды

Горячая вода в квартире или доме всегда была неотъемлемой частью комфорта, без которого современный человек не представляет своей жизни.

Устройство бойлера для нагрева воды – фото

Нередки случаи, когда горячую воду в квартирах отключают, а в частном секторе хозяин вообще сам должен позаботиться об ее наличии. Помочь в этом вопросе могут водонагревательные приборы. Устройство бойлера для нагрева воды может быть самым разным, но главная отличительная особенность его от проточных нагревателей – наличие аккумулирующего резервуара, в котором постоянно находится запас подогретой, готовой к использованию воды.

Современные накопительные водонагреватели могут быть прямого или косвенного действия. В качестве источника энергии бойлеры прямого нагрева могут использовать электричество или природный газ. В системах косвенного нагрева теплообмен происходит от системы отопления дома или от других источников тепловой энергии (например, солнечных водонагревателей).

Рассмотрим различные схемы устройства современных бойлеров.

Бойлеры прямого нагрева

В таких системах передача тепловой энергии идет непосредственно на нагреваемую для дальнейшего бытового использования воду. Они могут быть электрическими или газовыми.

Электрический бойлер прямого нагрева

Компоновка, расположение, размещение входных и выходных патрубков, система контроля и автоматики от производителя к производителю может существенно различаться, однако принципиальная схема – едина. На рисунке приведен ее общий упрощенный вид:

Электрический бойлер прямого нагрева – схема

• Вся конструкция собрана в металлическом корпусе (1), имеющем то или иное внешнее декоративное исполнение. Внутри расположен бак для воды (2), а пространство между ним и внешним корпусом заполнено термоизоляционным материалом (3), чаще всего – пенополиуретаном.
• Подача холодной воды осуществляется через заборный патрубок (4), на который ставится обратный клапан и предохранительный клапан, срабатывающий при превышении давления внутри бойлера. Труба подачи (10) обычно, во избежание образования турбулентных потоков воды, оснащается сетчатым распылителем.
• Через шнур питания (5) на нагревательный элемент – ТЭН (9) подается переменный ток. Устройство обязательно снабжается системой контроля температуры и терморегулятором, позволяющим выставить требуемый уровень нагрева воды и производить автоматическое отключение подачи электропитания при достижении необходимой температуры.
• Патрубок (6) подключается к системе горячего водоснабжения – через него подогретая вода через трубку (8) из верхней части бойлера поступает на точки потребления. Необходимое давление поддерживается постоянно открытой подачей холодной воды – она пополняет бак по мере расхода, и он всегда остается наполненным.
• Воздушный клапан (7) служит для стравливания воздуха при первоначальном заполнении бойлера водой – он не дает образоваться воздушной подушке.

Чтобы в баке с водой не возникало гальванической коррозии, в нем располагают анод, выполненный из магния. Его электропотенциал меньше, чем у корпуса бака или поверхности нагревательного элемента, поэтому разрушительные процессы коррозии будут воздействовать именно на него. Периодически, по мере коррозии и зарастания, анод заменяют на новый.

 Подобная схема проста, и является наиболее распространенной среди бытовых бойлеров. Подобные устройства, как правило, недороги, что обуславливает их популярность у потребителей. Главный недостаток – ТЭН работает непосредственно в нагреваемой проточной воде, что ведет к достаточно быстрому его зарастанию растворенными в ней минеральными отложениями.

Газовый бойлер прямого нагрева

Газовый бойлер достаточно прост по принципу своего действия и имеет следующее общую компоновку:

Газовый накопительный водонагреватель

• В металлическом корпусе (чаще всего – из нержавеющей стали), имеющем надежную термоизоляцию, расположен бак для воды.
• Через патрубок (1) в нижнюю часть емкости подается холодная вода. В верхней части бака вварен патрубок для забора подогретой воды с последующей ее раздачей на точки потребления.
• Газовая горелка находится под донной частью емкости (4), ее закрывает от воды полукруглая панель, играющая роль теплообменника.
• Вторым теплообменником является труба для отвода продуктов сгорания – она проходит через емкость с водой. Отвод газов производится через обычный дымоход или систему коаксиального типа (в зависимости от модели бойлера – с открытой или закрытой камерой сгорания).
• Магниевый анод (5) служит для сбора накипи – его необходимо регулярно менять, по мере зарастания.
• Бойлер обязательно снабжен системой автоматического контроля – термостатом (3), для отслеживания уровня температуры, клапаном для перекрытия подачи газа при достижении установленного уровня нагрева воды, устройством пьезорозжига – для автоматического запуска газовых горелок при остывании жидкости по мере ее расхода.

Бойлер, работающий на газе, имеет высокую производительность, он значительно экономичнее электрического. Однако есть у него и существенные недостатки – он требует обязательного дымохода, и его установка сопряжена с процессом согласования проекта с контролирующими органами технадзора. Кроме того, такие бойлеры прямого нагрева – намного дороже электрических.

Бойлеры косвенного нагрева

Главное принципиальное различие – подогреваемая для бытовых нужд (так называемая, санитарная) вода не имеет непосредственного контакта с электрическими или газовыми устройствами нагрева. Передача тепла идет за счет подключения к системе отопления дома (или иным источникам горячей котловой воды).

Такой бойлер устанавливают чаще всего в комплексе с одноконтурным отопительным котлом. Этот тип бойлера может иметь объем, измеряемый десятками или сотнями литров, и какой из них выбрать – будет зависеть от количества домочадцев. Производятся модели напольного исполнения, или которые крепятся к стене горизонтально или вертикально на специальные кронштейны.

По организации теплообмена они могут иметь совершенно различную компоновку:

Бойлер со спиралевидным теплообменником

Этот бойлер устроен следующим образом:

Бойлер косвенного нагрева с теплообменником – змеевиком (фото в разрезе)

• Внутри термоизолированного корпуса помещён объемный бак для санитарной волы. В его полости установлен теплообменник (2), имеющая форму змеевика.
• Через патрубки 3 и 4 производится циркуляция теплоносителя – горячей технической воды, получаемой от одноконтурного котла. Тепло передается санитарной воде, поступление которой осуществляется в нижнюю часть емкости через входной патрубок (1).
• Отвод нагретой санитарной воды осуществляется из вехней части бака через патрубок (5).

Змеевик в некоторых моделях расположен ближе к нижней части емкости, куда опускается холодная вода, а в других – равномерно распределен по всему баку, что позволяет быстрее нагреть весь объем жидкости.

Производятся бойлеры, в конструкцию которых входят две трубки теплообменника. Через один контур проходит теплоноситель, нагретый котлом, а по второму – от других возможных источников тепла, например, от солнечных водонагревателей.

Схема «бак в баке»

Другой вариант бойлера косвенного нагрева не имеет внутри змеевиков с теплоносителем, а устроен несколько иначе. Он состоит из двух емкостей, которые установлены одна в другую. Естественно, бак, который расположен внутри, имеет меньший объем – он явлеятся аккумулятором нагретой санитарной воды.

Косвенный нагрев по принципу “бак в баке”

На схеме хорошо видно внутреннее строение данной модели.

• Через трубу 1, осуществляется подача во внутренний бак холодной санитарной воды.
• Патрубки 2 и 4 подключены к системе отопления – по ним циркулирует котловая горячая вода.
• Внутренний бак (3) изготавливается из нержавейки.
• Через патрубок 5 идет забор согретой воды для бытового потребления.

Положительные качества бойлеров косвенного нагрева:

• Хорошая производительность прибора, если теплообменник имеет достаточную площадь, и бойлер подключён к котлу высокой мощности.
• Экономия электроэнергии и отсутствие нагрузки на электросеть.
• Теплоноситель не контактирует с санитарной водой. Через теплообменник проходит специально подготовленная вода, которая содержит минимум солей.
• Возможность переключить бойлер на разные источники энергии, например, в зимнее время он может работать от отопительного котла, а в летнее – от солнечной батареи.

Однако, есть и недостатки:

• При нагреве воды в бойлере, снижается температура в системе отопления.
• Это – достаточно дорогостоящее оборудование, по сравнению с бойлером прямого нагрева.
• Весь комплекс занимает достаточно много места, т.е. для него лучше отвести отдельное помещение, что не всегда возможно.

С устройством бойлера для нагрева воды косвенного действия можно подробнее ознакомиться, посмотрев приложенный к статье видеоматериал:

Видео – обзор возможностей бойлера косвенного нагрева

Бойлеры комбинированного действия

Удачным вариантом являются бойлеры, которые сочетают в себе оба принципа. Они подключаются к контуру отопления, но их конструкция подразумевает и наличие собственного нагревательного элемента. Для примера – схема устройства нагревательного бойлера SMART компании ACV:

Примерная схема бойлера комбинированного нагрева

• В ударопрочном полипропиленовом кожухе (10) установлен стальной наружный бак (8) из листовой тали с надежной пенополиуретановой термоизоляцией (3). Он служит для циркуляции воды из системы отопления, подводимой от котла через патрубки (11).
• Внутри него размещен бак для санитарной воды из нержавеющей стали (9). В него предусмотрен вход воды из ГВС (14) и отвод ее к точкам потребления через трубку (2).
• В верхней части расположена крышка (7) с ручным воздухоотводом (1) – для первоначального заполнения системы.
• Внутри внешнего бака размещен ТЭН мощностью от 2 до 6 кВт (5) – он будет включаться по команде автоматического контроллера, если термостат (4) фиксирует недостаточность нагрева через систему внешнего теплообмена. В летний период, когда система отопления выключена, ТЭН будет являться основным источником тепловой энергии.
• Панель управления оснащена необходимыми устройствами регулировки – температуры нагрева санитарной воды, таймером включения ТЭНа (например, для его использования по льготному ночному тарифу).

Подобная конструкция бойлера является наиболее универсальной, и сочетает положительные качества всех упомянутых выше систем. Пожалуй, единственный недостаток такого водонагревателя – достаточно высокая цена.

Выбирая водонагреватель, просчитайте все за и против каждого варианта, посмотрев на характеристики каждого из них. Важно также обратить внимание на размер выбираемого прибора и продумать место, которое он должен занять.

Выбор нового водонагревателя

При выборе нового водонагревателя для дома выберите систему водяного отопления, которая обеспечивает достаточно горячей воды для вашей семьи, а также является энергоэффективной, чтобы сэкономить ваши деньги. Рассмотрите различные типы доступных водонагревателей и определите правильный размер и источник топлива для вашего дома. Ознакомьтесь с инфографикой Energy Saver 101: Water Heating, чтобы узнать больше о различных типах водонагревателей и о том, как выбрать правильную модель для вашего дома.

Типы водонагревателей

Перед покупкой водонагревателя рекомендуется ознакомиться с различными типами водонагревателей:

• Обычные водонагреватели предлагают готовый резервуар (накопительный бак) горячей воды, который подходит для повседневного использования. Однако в некоторых случаях, например, когда происходит более одного использования горячей воды или когда в доме есть гости, потребность в горячей воде увеличивается.
• Водонагреватели без резервуара или водонагреватели по запросу нагревают воду напрямую, без использования накопительного бака.Этот тип водонагревателя разработан для обеспечения достаточного количества горячей воды без утечки при подходящем размере.
• Водонагреватели с тепловым насосом перемещают тепло из одного места в другое вместо того, чтобы генерировать тепло непосредственно для подачи горячей воды, что приводит к высокой эффективности и значительной экономии затрат.
• Солнечные водонагреватели используют солнечное тепло для горячего водоснабжения, а также экономят деньги на счетах за электроэнергию.
• Змеевик без резервуара и водонагреватели косвенного нагрева используют систему отопления дома для нагрева воды.

Критерии отбора

При выборе наилучшего типа и модели водонагревателя для вашего дома учитывайте следующее:

• Вид топлива, наличие и стоимость. Тип топлива или источник энергии, который вы используете для нагрева воды, повлияет не только на годовые эксплуатационные расходы водонагревателя, но также на его размер и энергоэффективность. См. Ниже более подробную информацию о выборе типов топлива.
• Размер. Для обеспечения вашего домохозяйства достаточным количеством горячей воды и максимальной эффективности вам необходим водонагреватель подходящего размера.Посетите страницы, посвященные различным типам водонагревателей (ссылки выше), чтобы узнать больше о размерах.
• Энергоэффективность. Чтобы добиться максимальной экономии энергии и затрат, проверьте энергоэффективность водонагревателя перед его покупкой. Посетите страницы, посвященные различным типам водонагревателей (ссылки выше), чтобы узнать больше об оценке энергоэффективности.
• Затраты. Перед покупкой водонагревателя также неплохо оценить годовые эксплуатационные расходы и сравнить их с другими менее или более энергоэффективными моделями.Посетите страницы, посвященные различным типам водонагревателей (ссылки выше), чтобы узнать больше об оценке затрат.

Также не забудьте изучить способы сокращения использования горячей воды, например, стирку одежды в холодной воде. Вы также можете изучить другие варианты, такие как рекуперация тепла сточной воды, чтобы сэкономить деньги на счетах за отопление воды.

Виды топлива, наличие и стоимость водяного отопления

При выборе нового водонагревателя важно учитывать, какой вид топлива или источник энергии вы будете использовать, включая его доступность и стоимость.Топливо, используемое в системе водяного отопления, повлияет не только на годовые эксплуатационные расходы, но также на размер водонагревателя и энергоэффективность.

Изучение вариантов водонагревателя по типу топлива

Тип топлива и его доступность в вашем регионе могут ограничить выбор водонагревателей. Ниже приводится список вариантов водонагревателя по топливу или источнику энергии:

• Электроэнергия
  Широко доступны в США для обычных водонагревателей, без резервуаров или по запросу, а также для водонагревателей с тепловым насосом.Его также можно использовать с комбинированными системами водяного отопления и обогрева помещений, в том числе безрежимными змеевиками и косвенными водонагревателями.

• Мазут
  Доступно в некоторых районах США для заправки обычных водонагревателей и косвенных комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений.

• Природный газ
  Доступно во многих регионах США для использования в качестве топлива для обычных водонагревателей (без резервуаров или проточных), а также для комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений, в том числе безбаковых змеевиков и косвенных водонагревателей.

• Пропан
  Доступно во многих районах США для использования в обычных накопительных и требующихся (проточных или проточных) водонагревателях, а также в комбинированных системах водоснабжения и отопления помещений косвенного действия.

• Солнечная энергия
  Солнечные водонагреватели доступны на всей территории Соединенных Штатов, особенно на Юго-Западе.

Сравнение стоимости топлива и типов водонагревателей

Если в вашем районе доступно более одного вида топлива, рекомендуется сравнить расходы на топливо, особенно если вы строите новый дом.Даже если вы заменяете водонагреватель, вы можете обнаружить, что в конечном итоге сэкономите больше денег, если будете использовать другое топливо или источник энергии. Однако, если вы переходите с одного типа топлива на другой, есть и другие соображения относительно стоимости, такие как добавление прерывателя или прокладка газопровода к водонагревателю и его выпуск наружу. Свяжитесь с вашим коммунальным предприятием для получения информации о текущих расходах на топливо или тарифах.

Тип водонагревателя, который вы выберете, также повлияет на ваши расходы на нагрев воды. Один тип водонагревателя может использовать один вид топлива более эффективно, чем другой тип водонагревателя.Например, водонагреватель с электрическим тепловым насосом обычно более энергоэффективен, чем обычный накопительный водонагреватель. Кроме того, водонагреватель с электрическим тепловым насосом может иметь более низкие затраты на электроэнергию, чем традиционный водонагреватель, работающий на газе, даже несмотря на то, что местные затраты на природный газ могут быть ниже, чем тарифы на электроэнергию.

Накопительные водонагреватели | Министерство энергетики

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

Как они работают

Накопительный водонагреватель на одну семью предлагает готовый резервуар — от 20 до 80 галлонов — горячей воды. Он работает, выпуская горячую воду из верхней части бака, когда вы открываете кран с горячей водой. Чтобы заменить эту горячую воду, холодная вода поступает на дно резервуара через погружную трубку, где она нагревается, обеспечивая постоянное заполнение резервуара.

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

Поскольку вода в резервуаре нагревается до тех пор, пока не будет достигнута заданная температура термостата, энергия может быть потрачена впустую, даже когда кран горячей воды не работает, из-за потерь тепла в режиме ожидания, которые возникают в результате потери тепла резервуаром в окружающую среду. Только водонагреватели без резервуара, такие как водонагреватели по запросу и водонагреватели без резервуара, позволяют избежать потерь тепла в режиме ожидания.Некоторые модели накопительных водонагревателей имеют сильно изолированный бак, что значительно снижает потери тепла в режиме ожидания и снижает годовые эксплуатационные расходы. Ищите модели с баками, которые имеют тепловое сопротивление (R-значение) R-24 и выше, чтобы избежать добавления изоляционного покрытия (только для электрических водонагревателей).

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

Для счетов за низкую энергию лучше всего рассмотреть водонагреватели с тепловым насосом и солнечные водонагреватели. Эти водонагреватели обычно дороже, но их годовые эксплуатационные расходы значительно ниже, что приводит к более коротким срокам окупаемости.

Выбор водонагревателя

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

Перед покупкой нового накопительного водонагревателя примите во внимание следующее:

Установка и обслуживание

Правильная установка и обслуживание вашего водонагревателя может повысить его энергоэффективность.

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

• Запросить смету в письменной форме
• Спросите ссылки
• Свяжитесь с местным бюро Better Business Bureau.
• Посмотрите, получит ли компания местное разрешение, если необходимо, и понимает ли она местные строительные нормы и т. Д.

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

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

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

• Промывка литра воды из накопительного бака каждые три месяца
• Проверка клапана температуры и давления каждые шесть месяцев
• Осмотр анодного стержня каждые три-четыре года.

Повышение энергоэффективности

После того, как ваш водонагреватель будет правильно установлен и проведен техобслуживание, попробуйте несколько дополнительных мер по энергосбережению, которые помогут снизить счета за нагрев воды. Некоторые энергосберегающие устройства и системы дешевле устанавливать вместе с водонагревателем.

Типы водонагревателей и рекомендации по выбору

Существует много типов водонагревателей, и есть много размеров и вариантов топлива. Количество типов, размеров и топливных комбинаций создает множество вариантов, когда дело доходит до выбора водонагревателя для конкретного применения.Это не одобрение какого-либо одного типа водонагревателя по сравнению с другим, поскольку каждый тип конструкции водонагревателя имеет применение, в котором он может быть лучше всего подходит.

Тип склада

Водонагреватели накопительного типа предлагают накопительный бак с узлом горелки под баком или погружным электронагревательным элементом или теплообменником в баке. По сравнению с проточными водонагревателями, водонагреватели накопительного типа потребляют меньше энергии и позволяют накопленному объему воды нагреваться в течение определенного периода времени.Количество хранимой горячей воды обычно рассчитано на хранение количества горячей воды, достаточного для удовлетворения или превышения пикового спроса на горячую воду для данного типа объекта.

Как правило, пиковый спрос на водонагреватель длится от 15 минут до двух часов в зависимости от типа объекта. Типичный водонагреватель в жилом доме обычно справляется с пиковыми потребностями в горячей воде. Различные типы водонагревателей накопительного типа включают в себя в основном все типы водонагревателей, которые могут быть соединены с накопительным баком.

Преимущество резервуара для хранения состоит в том, что он позволяет снизить потребляемую мощность в БТЕ / ч или ниже. Недостатком нагревателя накопительного типа является то, что если он не циркулирует, он может испытывать термическое расслоение или расслоение. Это создает слой более прохладной воды внизу, а более горячая вода поднимается кверху. В водонагревателях накопительного типа условие расслоения устраняется, если на водонагревателе установлен циркуляционный насос.

Бесконтактные водонагреватели

Бесконтактные водонагреватели, также известные или рекламируемые как проточные, проточные или полунедельные водонагреватели по запросу, нагревают воду напрямую с использованием накопительного бака и без него.Термин «безрезервуарный» неточен, потому что у всех нагревателей есть некоторый объем хранения. Термин «безрезервуарный» был придуман производителями небольших водонагревателей для установки в месте использования с очень маленькими уровнями входного сигнала в ответ на требования кодов для предохранительных клапанов температуры и давления (T&P) в верхних шести дюймах водонагревателя. бак. Для бытовых или безбаквальных обогревателей они имеют настолько малый объем воды, что паровой взрыв маловероятен. Они придумали термин «без резервуара», чтобы указать, что нет необходимости в клапане сброса температуры и давления, хотя у них должен быть клапан сброса давления.

Обычно тепловложение для безбаквальных водонагревателей эквивалентно максимальному расчетному расходу и расчетному повышению температуры для данного приложения. Существуют водонагреватели без резервуара со сложными регуляторами температуры, которые изменяют потребляемую энергию, и есть водонагреватели без резервуара без элементов управления ограничением температуры, использующие для работы простой переключатель потока.

Меньшие и более простые устройства предназначены для небольших потоков и небольшого повышения температуры (обычно около 35 F).Они нагревают воду в отводном трубопроводе, которая должна быть близка к температуре окружающей среды, и они поднимают температуру на 35 F с 70 F до 105 F только для мытья рук. Если поступающая холодная вода ниже, они могут не обеспечить горячей водой для применения. Поток очень важен для этих небольших проточных / проточных водонагревателей.

Повышение температуры и тип управления для электрических и газовых агрегатов варьируются от 35 до 70 F от производителя к производителю. Бесконтактные нагреватели обычно не нагревают воду выше 105 F; хотя некоторые модели имеют очень высокие показатели энергопотребления.Эти типы обогревателей могут хорошо работать в небольших помещениях. Это более сложно для приложений с большим пиковым расходом и переменным расходом.

Бесконтактные водонагреватели имеют преимущества экономии места и минимальных потерь тепла в режиме ожидания. Недостатками безрезервуарного водонагревателя / водонагревателя для установки в точке использования являются начальная стоимость (от 2200 до 3500 долларов, стоимость безрезервуарного водонагревателя для всего дома) для более сложных жилых единиц целого дома примерно в пять-семь раз выше стоимости высокоэффективного водонагревателя резервуарного типа. обогреватель (стоимость бытового резервуара от 450 до 800 долларов).

Водонагреватели с тепловым насосом

Водонагреватели с тепловым насосом обычно отводят тепло от любого источника тепла и передают тепло от источника в процессе обратного охлаждения для передачи тепла в резервуар для хранения горячей воды с использованием горячего газа хладагента вместо выработки тепла непосредственно для обеспечения горячей водой.
Тепловые насосы могут отводить тепло из грунтовых вод и в некоторых случаях отводить тепло из воздуха, но им могут потребоваться электрические нагревательные элементы в качестве резервных в зимние месяцы и в периоды пиковой нагрузки.

Солнечные водонагреватели

Солнечные водонагреватели используют солнце для нагрева раствора гликоля через теплообменник и обеспечения теплом резервуара для хранения горячей воды. Солнечные водонагреватели никогда не должны иметь бытовую воду в трубопроводе солнечной панели. Это связано с тем, что солнечные панели можно отключать на значительную часть года в зимние месяцы, создавая большую мертвую полосу застоя воды.

Случаи легионеллы произошли в трубопроводах солнечной системы, в которых не использовался теплообменник для отделения цепи трубопровода солнечной энергии от системы трубопроводов горячего водоснабжения.При использовании отдельных систем трубопроводов гликоль может быть добавлен в солнечный контур, чтобы предотвратить замерзание солнечных трубопроводов и солнечных панелей.

Кожухотрубные, полутонные или косвенные водонагреватели

Кожухотрубные, полумгновенные или косвенные водонагреватели могут использовать газ, масло или электричество, нагревая горячую воду или пар в качестве теплоносителя в теплообменнике или нагревательном змеевике, вставленном в резервуар-хранилище или соединенном по трубопроводу с резервуаром-хранилищем и циркуляционным резервуаром. насос.Кожухотрубные нагреватели бывают разных конструкций с многопроходными конструкциями для эффективной теплопередачи.

Нагреватели с медными оребрениями представляют собой водонагреватели непрямого действия, они обладают высокой эффективностью, и, как правило, температура через водонагреватель повышается на 35 ° F. Это требует использования циркуляционного насоса и резервуара для хранения, в котором вода циркулирует два-три раза, чтобы удовлетворить требованиям повышения температуры для повышения температуры на 100 ° F.

Некоторые конструкции кожухотрубных, полумгновенных водонагревателей или теплообменников рассчитаны на перегрев воды, и в них используются регулируемые по температуре смесительные клапаны на выходе водонагревателя для обеспечения постоянной температуры на выходе в систему распределения горячей воды. .Это позволяет поддерживать постоянную температуру горячей воды, поскольку поток через теплообменник колеблется в зависимости от потребности.

Преимущества заключаются в экономии места без резервуара для хранения, хотя они могут быть объединены с резервуаром для хранения и циркуляционным насосом для приложений со значительными пиковыми нагрузками или для снижения требований к потребляемой энергии. Недостатком является то, что без смесительного клапана или других сложных средств управления температура на выходе будет колебаться в зависимости от изменений расхода или потребности. Shell & Tube, полумгновенные или косвенные устройства могут потребовать высоких БТЕ в час или высоких требований к потребляемой энергии для более высоких скоростей потока, потому что пиковая потребность должна удовлетворяться мгновенно.

Водонагреватели прямого действия

Водонагреватели с прямым нагревом являются относительно новыми на рынке, хотя они существуют уже некоторое время, они в основном используются в технологических процессах. Камеры с прямым сжиганием распыляют воду над камерой сгорания, заполненной металлическими прокладками или наполнителем. Горелка впрыскивает пламя прямо в ту же камеру, что и вода.

Рекомендации по выбору топлива

При выборе наилучшего типа и модели водонагревателя для вашего применения учитывайте следующее.

Тип топлива или источник энергии, который вы используете для нагрева воды, повлияет не только на годовые эксплуатационные расходы водонагревателя, но также на его размер и энергоэффективность. Изучите стоимость всех доступных источников топлива. Затем, после расчета нагрузки на горячую воду, можно будет провести сравнение годовых эксплуатационных затрат на электроэнергию.

Чтобы обеспечить здание достаточным количеством горячей воды, удовлетворить пиковые потребности и максимизировать эффективность, вам понадобится водонагреватель подходящего размера.Для определения пиковой почасовой потребности в водонагревателях накопительного типа необходимо произвести расчет нагрузки на ГВС, а для проточных водонагревателей необходимо определить пиковый расход в галлонах в минуту.

Чтобы добиться максимальной экономии энергии и затрат, вам следует изучить энергоэффективность водонагревателя, прежде чем определять ее.

Топливо водонагревателя

Тип топлива и его доступность в вашем районе могут сузить выбор водонагревателя.Ниже приводится список вариантов водонагревателя по топливу или источнику энергии:

Электроэнергия широко доступна в качестве источника топлива для водонагревателей без резервуаров или по требованию, а также для тепловых насосов. Электричество также можно использовать с комбинированными системами водяного отопления и отопления помещений, которые включают в себя безбакерные змеевики и водонагреватели косвенного нагрева.

Мазут доступен в некоторых районах США для обычных водонагревателей и косвенных комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений.

Геотермальная энергия доступна тем, у кого есть или уже есть геотермальная система теплового насоса, установленная в своих домах для отопления и охлаждения помещений.

Нагрев горячей воды, как правило, доступен в больших зданиях с системами нагрева горячей воды и водонагревательными котлами. Температура горячей воды для нагрева, как правило, составляет от 180 до 210 F, и ее можно использовать для нагрева воды для бытового потребления. Важно определить нагрузку в БТЕ / час для требований пикового периода, чтобы котел мог быть рассчитан на нагрузку отопления, горячего водоснабжения и любых технологических нагрузок по мере необходимости.

Природный газ используется для обычных водонагревателей (без резервуаров или проточных), а также для комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений, которые включают безбакерные змеевики и водонагреватели косвенного действия.

Пропан используется для обычных водонагревателей (без резервуаров или проточных), а также для комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений.

Солнечная энергия доступна на всей территории США — больше всего на юго-западе — для солнечных водонагревателей.

Пар, если он используется для нагрева бытовой горячей воды, обычно подается под давлением примерно 15 фунтов на квадратный дюйм, что эквивалентно примерно 250 F. Если должно использоваться давление пара выше 15 фунтов на кв. может использоваться с теплообменником с двойными стенками. Следует также рассмотреть другие меры безопасности, чтобы предотвратить попадание пара под высоким давлением в систему горячего водоснабжения. Если теплообменник выйдет из строя при давлении 15 фунтов на квадратный дюйм, паровая система будет затоплена водой.Если теплообменник откажет паром под высоким давлением, водяной трубопровод будет заполнен паром. Двойное топливо, сочетающее любые два из вышеперечисленных видов топлива, является вариантом в специальных приложениях, где может быть важно иметь непрерывную подачу горячей воды.

Рон Джордж, CPD , президент Plumb-Tech Design & Consulting Services LLC. С ним можно связаться: офис 734-322-0225; 755-1908; и веб-сайт www.Plumb-TechLLC.com.

Конструкция водонагревателя

Нагретая вода расширяется, и это может привести к потенциально опасному повышению давления в водонагревателе резервуарного типа.Конструктивные решения водонагревателя включают клапаны сброса температуры и давления, а также расширительные баки (справа).

Предохранительные клапаны используются для накопительных водонагревателей, работающих при давлении выше атмосферного. Тем не менее, их нельзя использовать для контроля теплового расширения. Клапаны сброса давления предназначены для автоматического сброса давления, когда оно достигает давления, на которое установлен клапан. Они закрываются пружиной или чем-то подобным. Клапаны сброса температуры предназначены для автоматического сброса при температуре, на которую установлен клапан.Комбинированные клапаны сброса температуры и давления (T&P) предназначены для сброса как температуры, так и давления.

Все предохранительные клапаны установлены в кожухе бака водонагревателя. Установки температуры не должны превышать 210 ° F (99 ° C). Давление не должно превышать 150 фунтов на квадратный дюйм (1035 кПа) или номинального рабочего давления производителя, если оно меньше этого. Кроме того, сбросная способность клапанов сброса температуры и давления должна быть равна или больше, чем подвод тепла к накопительному резервуару или водонагревателю.

Для клапанов сброса давления, температуры и T&P требуется нагнетательный трубопровод, который является частью конструкции водонагревателя. Этот трубопровод нельзя напрямую подключать к дренажной системе, и каждое устройство должно иметь свой собственный трубопровод. Наши инженеры MEP следят за тем, чтобы диаметр трубы был не меньше диаметра выпускного отверстия клапана, и они проектируют систему таким образом, чтобы она выходила через воздушный зазор в том же помещении, что и резервуар или водонагреватель. Сливные трубы устанавливаются так, чтобы они текли под действием силы тяжести к видимой точке окончания.У них нет клапанов, тройников или резьбовых соединений на конце трубы.

Антисифонные устройства предотвращают сифонирование накопительных водонагревателей и резервуаров. Это может быть трубка для «погружения» холодной воды с отверстием наверху. В качестве альтернативы, вакуумный предохранительный клапан может быть установлен в линии подачи холодной воды над верхней частью бака или нагревателя.

Вакуумные предохранительные клапаны используются с резервуарами с донным питанием и водонагревателями.

Расширительные баки включены в конструкцию водонагревателя, если водопроводная система «закрыта» и обратный поток, который обычно проходит между зданием и основным водопроводом, заблокирован, поэтому он не может течь обратно в городскую воду. поставка.В этой ситуации при повышении давления воды обратному потоку некуда деваться. Расширительные баки обеспечивают облегчение, поскольку избыточный объем воды поступает в расширительный бак и снижает давление.

Клапаны также должны быть встроены в конструкцию водонагревателя, чтобы обеспечить отключение путем отключения системы электрического горячего водоснабжения от источника энергии или, в случае других систем, подачи энергетического топлива (газа или масла).

Проекты 7 солнечных водонагревательных систем

(Роб Харлан — генеральный подрядчик и подрядчик по солнечной энергии с 25-летним опытом работы с системами солнечного нагрева воды в округе Мендосино, Калифорния.Сегодня Роб в основном проектирует и устанавливает фотоэлектрические системы.)

MH: Роб, расскажете ли вы вкратце историю проектирования и внедрения систем солнечного водяного отопления за последние 30 лет?

Rob: Солнечные водонагревательные системы получили настоящий импульс в 1970-х годах, когда государственные и федеральные программы предложили налоговые льготы, чтобы помочь людям сделать инвестиции. Эти системы предназначались в первую очередь для горячего водоснабжения, т. Е. Душа, мытья посуды, приготовления пищи и стирки одежды.Они также были популярны для нагрева воды в бассейнах и джакузи. Это движение замедлилось до черепашьей скорости, когда закончились налоговые льготы.

MH: Насколько я помню, многие производители также исчезли, когда исчезли налоговые льготы. Конечно, некоторые из этих систем были плохо спроектированы, использовали дешевые компоненты или не имели надлежащей защиты от замерзания, перегрева или коррозии. Я знаю, что вы модернизировали солнечные водонагревательные системы на протяжении многих лет или старые системы в домах и на предприятиях в пользу более новых конструкций.Что вы думаете о дизайне и оборудовании 30 лет назад?

Роб: Некоторые проекты действительно были ошибочными — плохо реализованы, слишком сложны или включали непроверенные идеи. Тем не менее, даже хороший дизайн требует некоторого ухода. Недостаток квалифицированного обслуживающего персонала и запчастей приводил к выходу из строя некоторых систем. Солнечные коллекторы этих систем на самом деле довольно прочные и часто возвращаются в новые установки, которые продаются «как есть» или используются. Сегодняшние производители солнечных водонагревательных систем и компонентов извлекли пользу из уроков, извлеченных давно.Ситуация возвращается в стабильный ритм с производством различных типов систем. Большинство из них обладают хорошей надежностью, имеют гарантию и, как правило, соответствуют проверенным временем конструкциям.

MH: Есть несколько основных частей для большинства солнечных водонагревательных систем (рис. 2): коллектор (и), накопительный бак, теплоноситель и соединительный трубопровод. Коллектор улавливает солнечные лучи и преобразует их в тепло, которое передается в резервуар для хранения с помощью жидкости, такой как вода или антифриз.Расширительный бак используется в закрытых системах для компенсации небольших изменений объема, возникающих при нагревании и расширении воды или антифриза. Если используется гликоль (нетоксичный жидкий антифриз), необходим теплообменник для передачи тепла от коллектора к воде, которая будет выходить из крана. Предохранительный клапан T&P (температура и давление) — это обычное предохранительное устройство, которое находится в верхней части водонагревателей. Если вода становится горячее, чем должна, или система создает слишком большое давление, этот клапан откроется, выпуская воду до тех пор, пока температура или давление не упадут до более безопасного уровня.Простейшая система управления отключает резервную систему отопления (газ или электричество) в светлое время суток, давая возможность солнцу нагреть всю воду в накопительном баке.

Роб: И — в активных системах контроллер включает и выключает насос при наличии солнечного тепла. Давайте определим несколько терминов, используемых для описания этих систем — активный против пассивного, открытый против закрытого. Активная система — это система, в которой для перемещения тепла используются насосы. Пассивная система — это система, которая не содержит насосов, а полагается на естественную конвекцию, теплопроводность или излучение для перемещения тепла.Открытая система означает, что вода, циркулирующая через коллектор, представляет собой ту же воду, которую вы используете в душе (рис. 3). В закрытой системе отдельная нагретая жидкость циркулирует из коллектора через небольшой контур, который включает теплообменник, обычно расположенный в резервуаре для хранения (рис. 4).

MH: Я понимаю, почему некоторые люди предпочитают пассивный дизайн активному. Для насосов, элементов управления, реле и клапанов с электроприводом требуется электричество. Электричество — это очень специализированная и сложная форма энергии.Люди, которые живут в сельской местности за пределами сети, знают, что такое роскошное электричество. Мы знаем, что это роскошь, потому что производить ее дорого. И очень дорого делать много. Для людей, которые большую часть жизни прожили с энергоснабжением, выход за пределы сети — это шок. Конструкция с пассивным солнечным отоплением для горячего водоснабжения или обогрева дома требует небольшого количества электричества или совсем его не требует. Меньше деталей, меньше ошибок, меньше денег, которые нужно выкинуть из бумажника. С пассивным — все дело в дизайне.Считавшееся экспериментальным в 1970-х годах, пассивное солнечное отопление зарекомендовало себя во всем мире в широком диапазоне климатов. Говоря о климате, зачем кому-то выбирать закрытую систему, а не открытую?

Роб: Защита от замерзания. Если вода в коллекторе замерзнет, ​​разорвется труба или коллектор. Он грязный, сливает горячую воду, и его нужно ремонтировать. Вам не обязательно жить в месте с сильными морозами. Вода в коллекторе под открытым небом может фактически замерзнуть, когда температура окружающего воздуха достигает 40 градусов по Фаренгейту.Это состояние называется излучением ночного неба.

MH: Между прочим, замерзшая вода может разорвать пластиковый, металлический, стеклянный или каменный контейнер по двум причинам. На самом деле это просто свойства воды. Во-первых, вода практически несжимаема. Во-вторых, вода немного расширяется, когда она превращается из жидкости в твердое тело. Вода, неподвижная внутри небольшой трубки или трубы и подвергшаяся замораживанию, затем начнет расширяться, превратившись в лед. Неспособный сжаться, он увеличивает объем, разбивая все, что в нем содержится.

Роб: Верно. Фактически, различные стратегии, используемые для борьбы с возможностью замораживания, определяют основные типы систем и их относительную сложность. Я разделил существующие системы на семь типов: встроенный коллектор / накопитель, термосифон, трехсезонный, обратный дренаж, дренаж, рециркуляция и активный замкнутый контур.

MH: Опишете ли вы их все сначала в целом, а затем оцените их достоинства и недостатки на собственном опыте?

Роб: Буду рад.Прежде всего, я должен сказать, что мой опыт работы с солнечной горячей водой ограничен моей зоной обслуживания (прибрежная северная Калифорния), где довольно мягкий климат с периодическими замораживаниями света. Я прошу ваших читателей помнить об этом, когда я говорю о различных системах.

1. Встроенный коллектор / накопитель — это самый простой и исторически самый старый тип солнечной системы водяного отопления. Покрасьте резервуар в черный цвет, поместите его в большой ящик, заизолируйте его со всех сторон, кроме покрытой стеклом или пластиком, и направьте на солнце.Вода в баке нагревается непосредственно солнцем и хранится в том же блоке. В торговле это также известно как система хлебного типа. Примером изготовленного устройства такого типа является Servamatic ™. Произведенные в 1970-х годах, многие из них работают до сих пор. Тот же принцип можно увидеть в сегодняшнем устройстве ProgressiveTube ™ (рис. 5). Это также линейные блоки, расположенные между колодцем и душем. Вы получаете столько горячей воды, сколько собирают и хранят.

MH: Это популярная конструкция и в домах.Просто, дешево и часто изготавливается из переработанных материалов. Однажды я принял душ на ранчо, которое посетил, из воды, нагретой в длинном тонком 20-галлонном резервуаре внутри старого большого холодильника с прозрачной крышкой, направленной на юг. Я принял долгий горячий душ на холодном ночном воздухе. Хороший опыт.

Роб: Мне очень редко приходилось обслуживать целостную систему коллектора / хранилища, что свидетельствует об их долговечности.

2. Термосифонная система — еще один способ солнечного нагрева воды (рис.6). Солнечный свет падает на трубы и ребра внутри коллектора, по которым циркулирует вода или гликоль. Вход и выход коллектора подсоединены к входу и выходу накопительного бака, соответственно. Если бы мы говорили об электричестве и полярности, мы бы сказали, что коллектор параллелен резервуару для хранения. Тем не менее, он образует петлю. Нагретая жидкость перемещается из коллектора в резервуар для хранения и обратно в коллектор посредством процесса, называемого термосифоном. Это естественное конвективное действие.Если вы подключили это как открытую систему, резервуар для хранения мог бы быть вашим собственным водонагревателем.

MH: Я хотел бы уточнить несколько слов, которые вы сказали. Термосифон возникает, когда вода, нагретая в коллекторе, расширяется и поднимается, подталкивая более холодную воду в остальной части контура к течению. Более холодная вода выталкивается из нижней части резервуара в нижнюю часть коллектора. Как только начинается кровообращение, процесс не ослабевает весь день.

Подобно тому, как солнце нагревает воду в коллекторе, ночное небо может охлаждать коллектор, вызывая обратный поток.Думаю об этом. Вода в коллекторе охлаждается за счет ночного застоя. Холодная вода тяжелее и тонет, толкая весь контур в обратный поток, перемещая более теплую воду из резервуара в коллектор, который, в свою очередь, охлаждается. Это быстро избавит вас от с трудом заработанной горячей воды.

Самый простой способ избежать этого — расположить нижнюю часть резервуара над верхней частью коллектора (рис. 6). Это физический трюк, который предотвратит обратный поток. Иногда невозможно поднять бак над коллектором.Термосифон будет работать, даже если резервуар расположен на уровне коллектора или даже немного ниже него. В этом случае добавление обратного клапана предотвратит обратный поток (рис. 7). Избегайте использования стандартного обратного клапана давления. Он слишком устойчив к потоку термосифона. Вместо этого используйте обратный клапан гравитационного типа. Поднимите его под углом к ​​водопроводу, чтобы давление открывалось минимальным, а при закрытии — минимальным обратным потоком.

Сам по себе солнечный коллектор для многих является загадкой, и я получаю много вопросов по этому поводу.Обычная конфигурация использует коробку, решетку из водяных трубок, изоляцию и стеклянное или пластиковое остекление (рис. 8). Коробка представляет собой большую неглубокую кастрюлю, дизайн которой может быть меньше и больше по ширине и длине, чем у стандартного листа фанеры размером 4х8 футов и глубиной 4-6 дюймов. В промышленных конструкциях ящики используются из нержавеющей стали или алюминия, но в большинстве бытовых приборов используется фанера. Если они правильно приклеены, прикручены и герметизированы от непогоды, они будут прочными.

Самодельные конструкции начинаются с листа фанеры 4 × 8 футов толщиной ½ или ¾ дюйма.От него (или другого листа фанеры) вырежьте по две полосы по 4-6 дюймов с каждого измерения, чтобы обеспечить материал для четырех сторон коробки. Медные коллекторные трубы большого диаметра (от 1 ½ дюйма до 2 дюймов) в верхней и нижней части коллектора ориентированы горизонтально и соединены по водопроводу с меньшими вертикальными трубами (например, трубкой ½ дюйма), расположенными на расстоянии 3-6 дюймов друг от друга. Оловянные или медные ребра или лист механически и термически соединяются с трубками различными способами. Трубки и ребра чернят краской или с помощью электрохимических процессов.Добавляются фитинги для подключения к внешней сантехнике или другим коллекторам. Изоляция из листового пенопласта добавляется сзади и со всех сторон этого узла, когда он установлен в коробке.

Стекло, стекловолокно для теплиц или другое полупрозрачное пластиковое остекление добавляется для завершения установки. Стекло доступно в различных размерах, особенно если оно переработано. Устойчивое к ультрафиолету (ультрафиолетовому) излучению стекловолокно доступно в местных строительных магазинах различной ширины. Не обременяйте себя пластиками, которые кристаллизуются в течение одного или двух сезонов под воздействием ультрафиолетовых лучей солнца.Сначала выберите свое остекление. Наилучшие результаты экономии, когда размер коробки соответствует размеру стакана, который у вас уже есть или который вы можете получить.

Роб: Я не хочу поддерживать строительство собственных коллекторов, учитывая наличие бывших в употреблении коллекторов. Если вы строите самостоятельно, не используйте алюминиевые амортизирующие пластины. Они плохо отреагируют на медные трубки. Кроме того, любые стыки внутри коллектора лучше всего припаять серебром. Коллектор испытывает большие перепады температуры. Это сложно для стандартных паяных соединений.

MH: Действительно, опыт создания собственного коллектора обычно дает представление о том, насколько на самом деле недороги бывшие в употреблении коллекторы. Итак, моя рекомендация энтузиастам-самоделкам: не создавайте целую кучу коллекторов, не построив сначала.

Роб: Еще несколько комментариев по термосифонированию. Если вы используете термосифон с водой и живете в климате с отрицательными температурами, ваш коллектор замерзнет и лопнет.Иногда в таких системах устанавливаются клапаны пассивной защиты от замерзания. Часто называемые клапанами Dole, они предназначены для открытия при заданной температуре, 34 ° F или 45 ° F. С них капает вода, чтобы создать поток через коллектор и, таким образом, предотвратить замерзание. По моему опыту, эти клапаны ненадежны, поэтому я не могу их рекомендовать.

MH: Я лично не использовал клапаны Dole, но знаю, что некоторые люди в этом районе, в том числе Стивен Хеккерот, действительно доверяют им и используют их. Однако я также понимаю, что клапаны Dole необходимо периодически проверять и чистить.Если вы относитесь к тому типу людей, которые плохо разбираются в регулярном обслуживании, вам лучше выбрать другую систему.

Rob: Если вы живете в климатической зоне без отрицательных температур, то подойдет открытая термосифонная система. Если нет, все же рекомендую использовать гликоль и теплообменник для контура термосифона.

3. Трехсезонная система — еще одна тактика борьбы с замораживанием. Идея состоит в том, чтобы использовать солнечную систему нагрева воды в течение трех сезонов и осушать ее в течение четвертого сезона.Это может быть термосифон или насосная система, предполагающая, что владелец будет использовать другой источник энергии для нагрева воды.

4. Обратный сток — еще один вид солнечной системы нагрева воды (рис. 1). Это сливает воду из панелей в резервуар, когда нет тепла от солнца. Таким образом, на панелях нет воды и они не могут замерзнуть. Для сбора этой воды используется резервуар без давления, а насос наполняет панели, когда обнаруживается солнечное тепло.

5. Drain-down — это вариант солнечной водонагревательной системы с обратным сливом.Здесь вода сливается на землю. Это довольно распространенная конструкция, особенно в старых системах. Он использует клапан Sunspool ™ для заполнения панелей для работы. Тот же самый клапан, когда он достигает более низкой температуры, открывается, чтобы слить воду, которая находится в панелях, на землю.

6. Другой тип солнечной системы нагрева воды — это рециркуляция. Этот метод защиты от замерзания активирует насос для циркуляции небольшого количества горячей воды из резервуара для хранения обратно в панели при низких температурах окружающей среды.

7. Активный замкнутый контур — последний тип солнечной системы водяного отопления в моем списке (рис. 9). В этой конструкции используется любая жидкость в контуре от коллектора до накопителя, которая не замерзает при низких температурах, которые могут возникнуть в системе. Тепло, собранное в коллекторе, передается воде в накопительном баке через теплообменник. Какие жидкости не замерзают? Я видел системы, использующие гликоль, силиконовое масло и метанол. Автомобильный антифриз может показаться хорошим кандидатом, но он ядовит.Самым популярным теплоносителем является полипропиленгликоль, наполнитель теста для пищевых продуктов, используемый в хлебопекарной промышленности. Он стоит около 20 долларов за галлон и смешивается с водой. 10% -ная смесь защитит коллекторы до 20-25 ° F. Отношение гликоля к воде увеличивается при более низких температурах. Я использую смесь 50/50 в своей зоне обслуживания.

Об использовании чистой воды в солнечной системе нагрева воды можно многое сказать. Вода нетоксична, широко доступна и дешева. Кроме того, это наиболее эффективный теплоноситель, который не разлагается при использовании.Гликоль также нетоксичен, но со временем разрушается. Под воздействием высоких температур он становится кислым и со временем начнет разъедать вашу сантехнику. Итак, гликоль нужно периодически проверять. Я использую лакмусовую бумажку, чтобы проверить его pH. Обновить систему новой водно-гликолевой смесью довольно просто.

Между прочим, есть некоторые типы систем, которые не попадают ни в одну из этих семи категорий.

Популярный Copper-Cricket ™ — один из примеров. В этой системе использовалась смесь 20% метанола под вакуумом, чтобы фактически «перекачивать» нагретую жидкость в резервуар для хранения без насоса.Он работает по тому же принципу, что и перколятор для кофе, для передачи тепла. Другой пример — семейство солнечных тепловых коллекторов Sun ™. В них используются колонны откачанных трубок для сбора и передачи тепла.

Есть и более простые вещи. Некоторые люди просто накручивают пластиковую трубу спиралью на землю, чтобы предварительно нагреть воду, которая поступает в их стандартный водонагреватель. Это работает, но если внезапное замораживание не испортит ее, то долгосрочное воздействие солнечных лучей на пластиковую трубу будет.

MH: Более мягкая и гибкая черная пластиковая трубка, о которой вы говорите, обозначается как полиэтиленовая или полиэтиленовая трубка.Ультрафиолетовое излучение солнца разрушает любой пластик, разрушая связи полимеров и делая пластик хрупким. Черные трубки, продающиеся в рулонах, не предназначены для работы под прямыми солнечными лучами и повышенных температур. Горячая вода, особенно с мягкой водой, также выщелачивает стабилизаторы и цемент для стыков из труб. Это отлично подходит для душа, но вы не хотите пить эту воду или готовить на ней.

Роб: Если есть что-то, что я заметил, это то, что большинство людей, создающих свою собственную систему, пытаются заново изобрести колесо, и их конструкции иногда отражают непонимание основных принципов.Имея хорошие планы, большинство людей могло бы построить хорошую систему. Тем не менее, многие люди не хотят этого делать сами.

MH: Я предпочитаю делать свою собственную систему, но должен признать, что часто переоценивал свою способность быть там, когда система действительно нуждалась во мне. Роб, не могли бы вы вернуться к списку систем и поделиться своими мыслями о преимуществах и недостатках каждого типа?

Rob: Интегрированная система коллектора / накопителя имеет преимущества низкой стоимости, простоты и отсутствия насосов или элементов управления.Даже самодельные версии долговечны. Резервуар имеет достаточную тепловую массу, чтобы избежать замерзания, за исключением мест с сильной заморозкой. Недостатки? Эта конструкция относительно неэффективна, и вода часто не достигает очень высокой температуры, потому что отношение стекла к массе невелико в системе типа хлебных коробок. Потери тепла из коллектора высоки в ночное время, поэтому определенно существует время оптимального использования производимой горячей воды, обычно днем ​​и вечером. Комбинация коллектор / резервуар тоже тяжелая.Заполненный, он может достигать 650 фунтов и облагаться налогом на неармированную крышу.

Более новые коллекторы ProgressiveTube ™ этого типа (рис. 5) просты и используют 4-дюймовые медные трубки и ребра со специальными «селективными» поверхностями. Они извлекают больше солнечной энергии, чем почерневшие поверхности, и сопротивляются повторному излучению этой энергии ночью. Я рекомендую системы ProgressiveTube ™ для моей климатической зоны.

Термосифонная система имеет преимущества простоты и хорошего КПД. Он не требует электричества и, следовательно, не зависит от отключения электроэнергии.Одним из недостатков термосифонного потока является то, что водопровод должен следовать строгим правилам — трубы большего диаметра, плавные повороты, отсутствие углублений и ограничительных клапанов — для обеспечения плавного, неограниченного потока. Воздушный карман на высоком месте или большой пузырь где-то в системе остановят поток термосифона.

MH: Хочу добавить в ваши комментарии по термосифону. Я обнаружил, что это изящный и естественный способ передачи тепла от коллектора к хранилищу или использованию. Водоснабжение в сельской местности может съесть большую часть энергетического пирога любого человека.Благо является любой процесс, при котором вода и содержащееся в ней тепло перекачиваются по трубе без внешнего источника энергии. Но — термосифон не потерпит плохой планировки или небрежной установки. Он хочет свободного, неограниченного движения. Даже обратный клапан должен быть гравитационного типа, а не напорного, чтобы не стать ограничивающим.

Испытания показали, что термосифон не запускается, пока коллектор не достигнет критической температуры (рис.10). Поток начинается быстро, замедляясь до более постоянной скорости.Пузырь, достаточно большой, чтобы заблокировать трубку, немедленно остановит поток. Коллекторы могут быть достаточно горячими, чтобы продуть клапан T&P, но по-прежнему нет потока. Приятно видеть, как вода и пар взлетают в воздух, но, увы, не очень продуктивно. Трубы с крутым уклоном обеспечат хороший поток.

Я знаю, что насосы центробежного типа в линию используются в системах теплого пола для периодической очистки контуров термосифона от пузырьков воздуха. Теоретически термосифон может проталкивать воду через насос, когда он выключен.У насоса есть и другое применение. Это позволяет владельцу накачать больше тепла в пол из хранилища в ночное время.

Я добавил небольшой продувочный насос к одной термосифонной системе в 1970-х годах. Я хотел использовать в первую очередь термосифон, но система включала существующую водопроводную систему — естественно недоступную — и поток термосифона продолжал блокироваться пузырьками. Я добавил небольшой 12-вольтовый насос параллельно с обратным клапаном (рис. 11), чтобы время от времени продувать систему с более высокой скоростью потока. Я использовал поршневой насос, чтобы избежать протекания жидкости через насос, когда он выключен.

Роб: Я продолжу. Преимущество трехсезонной системы заключается в использовании существующего водонагревателя в качестве резервного, она недорога и требует лишь небольшого насоса. Недостатки в том, что он подвержен замерзанию и зависит от того, будет ли хозяин осушать его в холодную погоду. Существует общий предел размера этой системы, когда она подключена к водонагревателю определенной мощности.

Система обратного слива (рис. 1) относительно проста, универсальна и устойчива к замерзанию.Бак, используемый в этом типе системы, долговечен и требует небольшого обслуживания. Во время отключения электроэнергии (или другого отключения электричества в системе) панели пусты и не будут перегреваться. Можно даже настроить систему так, чтобы термосифон передавал тепло вашему водонагревателю. Недостатки наиболее очевидны в автономных системах, где энергия, используемая при перекачке, относительно высока. Это связано с тем, что насос должен быть рассчитан на ежедневное наполнение коллекторов, а не просто для циркуляции воды через них.Также резервуар должен располагаться под панелями, чтобы сливаемой обратно воде было куда уйти. Это мой любимый выбор из систем для холодного климата.

Дренажная система обладает достоинствами высокой эффективности и является морозостойкой системой. В нем используется небольшой насос с небольшим энергопотреблением. Недостатки? Множество дорогих запчастей, включая сложный контроллер, и необходимость периодического осмотра и обслуживания. Однако в любом приложении с ограниченным запасом воды ежедневный сброс воды из коллекторов на землю будет проблемой.

Преимущество системы рециркуляции заключается в использовании стандартного водонагревателя в качестве резервуара для хранения. И он защищен от замерзания, если система небольшая. Его недостаток состоит в том, что он тратит много энергии. Если действительно холодно, резервная система отопления, скажем, электрический элемент, должна нагревать воду, которая просто излучается из коллектора со значительной скоростью.

Активная замкнутая система (рис. 9) устойчива к замерзанию и содержит качественные компоненты. Одним из недостатков является то, что он сложный, то есть в нем есть насосы, клапаны и различные элементы управления.Бак с теплообменником стоит дорого, но добавляет в систему много полезной, хорошо изолированной тепловой массы. При питании от электросети насос не будет работать во время отключения электроэнергии.

MH: Есть смысл в том, что, если система зависит от электричества, электричество также должно вырабатываться за счет солнца. Если есть солнце для коллекторов, есть солнечный свет, который вырабатывает электричество для питания насоса и отвода тепла.

Во всех этих системах, если коллекторы перегреваются, предохранительный клапан T&P обеспечит защиту.Есть обратная сторона с выдуванием клапана T&P. Во-первых, он выделяет много горячей воды, поскольку клапан не закроется, пока не упадут и температура, и давление. И, во-вторых, сброс теплоносителя может быть дорогостоящим, если это смесь гликоля и воды.

Я хочу поблагодарить вас, Роб, за то, что вы убедили меня в том, что производится предохранительный клапан P-типа (только для давления). Я хочу использовать один из них в моей следующей установке. Я подозреваю, что это не позволит системе вылить всю горячую воду, так как она должна закрываться так же быстро, как сбросится давление.Трубы в коллекторе могут выдерживать тепло, но им труднее выдерживать давление.

Роб: Думаю, моя критика преимуществ и недостатков этих систем раскрывает мою предвзятость. Как правило, я обнаружил, что при использовании солнечной горячей воды чем проще, тем лучше. Простые системы, как правило, служат дольше.

MH: Смещение? Я ценю ваш отзыв и совет. Я многому научился. Опишите, как вы подбираете систему для приложения и сопоставляете компоненты друг с другом?

Роб: Практически каждая система горячего водоснабжения имеет резервную копию.Я рассчитываю на использование солнечной энергии на 70%. Семья из четырех человек — это хороший стандарт. Два коллектора 4 × 8 футов будут обеспечивать потребности в горячей воде четырех человек. Размер резервуара должен соответствовать массиву. В моем климате я обнаружил, что 1,8 галлона жидкости на квадратный фут коллектора — хорошее соотношение. Таким образом, для двух коллекторов площадью 32 квадратных фута каждый потребует резервуар для хранения емкостью 115 галлонов. Я обнаружил, что для теплых полов площадь коллектора должна составлять около 10% от площади пола. Таким образом, те же два коллектора 4 × 8 футов будут обрабатывать около 650 квадратных футов сияющего пола.

MH: Какова средняя стоимость нагрева воды электричеством, пропаном и природным газом для семьи из 4 человек?

Роб: Да. При использовании электроэнергии по цене 12 центов за кВтч стоимость нагрева воды составляет около 46 долларов в месяц или 551 доллар в год. Пропан по цене 1,41 доллара за галлон стоит около 26 долларов в месяц или 307 долларов в год. Природный газ и мазут дешевле, как и электричество в других частях страны. Конечно, после установки солнечной системы водяного отопления и возврата вложенных средств энергия от нее будет бесплатной.

MH: Не могли бы вы дать мне представление о том, сколько времени потребуется, чтобы окупить стоимость нескольких из этих систем на основе этих ставок?

Роб: У меня тоже есть эта информация. Во-первых, позвольте мне сказать, что эти цифры не включают стоимость обслуживания, рост стоимости электроэнергии, упущенный интерес к инвестициям и налог на сбережения. По моему опыту, они уравновешивают друг друга.

Новая интегральная система коллектора / хранения, использующая конструкцию ProgressiveTube ™, будет стоить около 2 500 долларов США за детали и труд для установки.Через 7,3 года стоимость системы будет равна стоимости электроэнергии для нагрева той же воды в течение этого времени. С пропаном — около 13 лет. Если владелец устанавливает систему, стоимость составляет около 1600 долларов. Срок окупаемости составляет 4,8 года при предотвращении затрат на использование электроэнергии и 8,7 года при использовании пропана.

Новая дренажная система стоит 3500 долларов за детали и работу. Это равно 8,5 годам электроэнергии и 15,2 годам пропана для горячего водоснабжения. Система, которая будет нагревать джакузи, будет стоить около 4800 долларов.При электрическом обогреве срок окупаемости составляет 7,5 лет.

MH: По моему опыту, люди, которые устанавливают свои собственные солнечные водонагревательные системы, обычно начинают с подключения одного коллектора к существующему водонагревателю. Если вы принимаете душ по утрам, каков обычный метод предотвращения использования в водонагревателе электричества или пропана для подогрева воды до того, как солнце сможет выполнить эту задачу?

Роб: В электронагревателе это просто.Можно установить 24-часовой таймер для отключения резервного обогрева в светлое время суток. Владелец может вручную отключить таймер с помощью переключателя во время плохой погоды или необычно высокого спроса. Для нагревателя на пропане или природном газе поверните газовый клапан в положение пилота.

MH: Существует также правильный способ подсоединить солнечный коллектор к стандартному водонагревателю. В современных водонагревателях вход для холодной воды и выход для горячей воды расположены в верхней части бака. Холодная вода, поступающая в резервуар, фактически падает через трубку внутри водонагревателя, которая заканчивается чуть выше дна резервуара.Для термосифонного потока это не лучший вариант; вы хотите, чтобы возврат холодной воды в коллектор выходил прямо со дна бака (рис. 12). Благо, в водонагревателях есть сливной вентиль. Есть способ перестроить этот водопровод (рис. 13) так, чтобы коллектор использовал это отверстие для своей термосифонной петли, в то время как вы сохраняете возможность слить воду из бака.

Если кто-то хотел собрать свою собственную систему солнечного нагрева воды, что может быть хорошим источником информации и запчастей, помимо библиотеки и Интернета?

Rob: Прекрасно подробный обзор солнечных систем горячего водоснабжения, в комплекте со схемами и технической информацией, можно найти в Руководстве по проектированию и установке солнечной воды и обогрева бассейна от Центра солнечной энергии Флориды по телефону (407) 783-6300.Triple A Solar в Альбукерке, штат Нью-Мексико (800-245-0311) продает бывшие в употреблении солнечно-тепловые коллекторы по хорошим ценам. Проверьте местные источники использованных панелей, чтобы избежать затрат на доставку. Six Rivers Solar (816 Broadway, Eureka, CA 95501) по адресу (707) 443-5652 продает высококачественный прямоугольный резервуар для хранения тепла, который объединяет входы и выходы коллекторов, дополнительных источников тепла, ГВС, теплых полов и гидромассажных ванн. (Рисунок 1).

Роб Харлан, Mendocino Solar Services, 42451 Road 409, Mendocino, CA 95460

Michael Hackleman, PO Box 327, Willits, CA 95490.Электронная почта: [email protected]

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были