Греем воду

Человеку свойственно стремление к комфорту — именно оно зачастую выступает двигателем инженерной мысли, продуктом которой становятся чудеса техники, в том числе такой уже привычный водонагреватель. А ведь в древности это устройство выглядело совсем иначе. Прародителем технологии стали обычные раскаленные камни. Их бросали в чан с водой, которую и требовалось нагреть до определенной температуры. Чуть позже стали использовать в качестве теплоэнергетического проводника металл

Современная индустрия выпускает огромное множество самых различных устройств для нагрева воды. Однако услов-но все они могут быть разделены на две группы — проточные и накопительные. В группе накопительных нагревателей или, как их ещё на-зывают, бойлеров, отдельное место занимают водонагреватели косвенного нагрева. Эти приборы, в отличие от обычных водонагревателей с ТЭНом, имеют теплообменник, в который подается теплоноситель из системы отопления. Водонагреватели, конструкция которого имеет и змеевик косвенного нагрева, и ТЭН, называют водонагревателями комбинированного нагрева. Всё это многообразие водогрейных устройств нашло свое место в ассортименте ЭВАН.

Температура кипения воды в зависимости от давления: 4 фактора, таблица для расчёта

Интересные факты о воде

Многие люди думают, что температура кипения воды составляет 100°C. Однако этот показатель может меняться в зависимости от атмосферного давления.

Например, на горе Эверест на подъеме 8842 метра над уровнем моря вода закипит при +70°C. А в глубокой шахте при достижении температуры + 103°C

В данной статье мы выясним, как будет меняться температура кипения воды в зависимости от давления: в горах, шахте, вакууме. Рассмотрим особенности процесса кипячения с точки зрения физики и химии.

До какой температуры можно нагреть воду под давлением

Многие люди думают, что температура кипения воды составляет 100 градусов Цельсия. Однако этот показатель может меняться в зависимости от атмосферного давления.

Например, на горе Эверест на подъеме 8842 метра над уровнем моря вода закипит при +70°C. А в глубокой шахте при достижении температуры + 103°C

В данной статье мы выясним, как будет меняться температура кипения воды в зависимости от давления: в горах, шахте, вакууме. Рассмотрим особенности процесса кипячения с точки зрения физики и химии.

Обогрев емкостей и резервуаров

Обогрев резервуаров и поддержка необходимых температур являются неотъемлемыми критериями процесса добычи, транспортировки и хранения большого количества нефтяной продукции разного состава. Нагревательные системы, о которых пойдет речь далее могут использоваться также и в газовом хозяйстве. Применение обогрева емкостей с нефтяной продукцией обуславливается возможностью ее загустения, что вызовет массу проблем во время слива или залива материала, отбора незначительного количества вещества для пробы, перекачки или других манипуляций. Также обогрев необходим для поддержания температурных режимов во время хранения продукции. Например, содержание дизельного топлива при низких температурах недопустимо, в противном случае на стенках хранилищной емкости откладывается парафиновый налет, который сложно убрать, что крайне негативно влияет на качество резервуара и его дальнейшую эксплуатацию. Поддерживать температуру намного сложнее, чем разогревать продукцию, а связано это не только с самой технологией процесса, но и с потерями тепловой энергии.

Потери тепла происходят:

Из-за естественного падения температуры окружающей среды;

От имеющейся тепловой проводимости самого резервуара и тепловых изоляторов;

Из-за циркуляции воздуха, даже если температура окружающей среды не изменяется;

От излучений тепла.

Обогрев является единственным способом получения необходимых температурных показателей в нефтяном продукте!

Проблему обогрева на сегодняшний день можно решить несколькими способами. В данной теме мы рассмотрим самые актуальные и применяемые методы нагрева нефтяной продукции.

Электрический бойлер: за сколько времени нагреется полный бак

Водоснабжение

Всё больше людей в современном мире стремятся установить в своей квартире или доме бойлеры (приборы, служащие для накопления и нагрева воды) Их наличие позволяет жильцам всегда иметь горячее водоснабжение, даже будучи не подключёнными к центральной системе. Данные приборы широко распространены среди владельцев частных домов и дач, а так же квартир, не имеющих выхода к ГВС.

Выясняем: за сколько закипает вода?

Кипение воды происходит только при достижении ею определенной температуры, а также давления. В ходе самого процесса интенсивно образуется пар.

Время вскипания зависит от целого ряда факторов. Играет роль место приготовления (микроволновка, плита, открытый огонь). Сам процесс вскипания можно ускорять разными способами.

В каждый Burger King по ЭВАНу

Описание проекта: установка проточных водонагревателей в ресторанах быстрого питания Burger King в Москве и Московской области.

Общее количество: 86 точек

Требования к ГВС: по требованиям санэпидемстанции рестораны быстрого питания независимо от занимаемой площади обязаны иметь источник горячей проточной воды с температурой 70 градусов для обработки раздаточных подносов общего пользования.

Расчет параметров ГВС: одна точка водоразбора — 5 литров в минуту.

Подбор оборудования: так как объекты подключены к централизованному горячему водоснабжению, подбор оборудования происходил из расчета догрева воды с 30 до 70 С. Рассматривалось оборудования двух российских производителей ЭВАН и ЗОТА. В ходе переговоров было принято решение о пробной установке ЭВАН В1-15.

Реализация:В результате тестовой эксплуатации установленного водонагревателя получены ожидаемые параметры. Дополнительным плюсом послужило наличие у водонагревателя ЭВАН В1 датчика рабочей температуры, что дало возможность поддерживать температурный режим с заданной точностью. Учитывая положительные результаты работы прибора и качественную поддержку специалистов по установке и обслуживанию, было принято решение использовать ЭВАН В1-15. Всего закуплено и установлено 86 приборов. На данный момент ожидается принятие решения об установке борудования ЭВАН во все рестораны Burger King по всей России.

Исполнитель: Проект реализован партнером ЭВАН — компанией ЭСТА. Компания на рынке отопления сравнительно недавно, однако динамика развития и реализованные проекты впечатляют. Ставка на профессионализм сотрудников помогают эффективно решать задачи отопления и водоснабжения любой сложности — от маленького дачного домика до крупного логистического комплекса или предприятия. Максимально точно понять задачу клиента, вместе найти оптимальное решение, ответственность за свою работу — именно эти шаги, по мнению руководства компании, позволяют выстраивать длительные отношения с клиентами, быть эффективными партнерами для них и вместе добиваться большего. Для контроля за соблюдением правил монтажа и эксплуатации в качестве консультанта был привлечен один из лучших сервисных центров ЭВАН — компания Электроавтоматика.

Принцип работы электрических водонагревателей

Накопительные типы нагревательных устройств более удобны для загородных домов или дач. Эти виды нагревателей представляют собой объемные баки с внутренней теплоизоляцией и тэном. Иными словами, это большие термосы, оборудованные нагревательными элементами. Заполняется емкость, нагревается ее содержимое тэном и долгое время вода находится в горячем состоянии.

Температура нагрева варьируется от 50 до 85 градусов. Ее можно регулировать: уменьшать или увеличивать специальным регулятором, но сделать выше установленного лимита нельзя. Поддерживается температура длительное время благодаря автоматическому режиму. При открытии крана из резервуара вытекает теплая или горячая вода. Освобождается место в баке и насосом закачивается новая порция. Таким образом, емкость всегда полная. Это очень удобно: не надо вручную заполнять бак.

Нагрев острыми парами открытого типа

Это один из самых первых применяемых способов обогрева, где нефтепродукт прогревается за счет воздействия открытого острого пара. Методика достаточно проста, но имеет массу недостатков:

Большие затраты человеческого труда и ресурсов;

Невозможность регулировать температуру подающуюся нефтепродукту;

Набор продуктом влаги, которую очень сложно убрать;

Опасность работы персонала из-за открытого потока горячего пара;

В процессе нагрева зачастую требуется подача большого количества пара, что тянет за собой увеличение затрат.

Устройство бойлера.

Каждый накопитель имеет в своей конструкции следующие основные части: резервуар из металла, в котором расположены ТЭНы-ы — особые элементы для подогрева воды; специальные устройства обеспечивающие автоматический прогрев воды и поддерживающие определённую температуру.

Существует два широких класса нагревательных приборов:

1. Специфика работы накопительных моделей заключается в накопление воды в резервуаре с дальнейшим её прогревом.
2. Проточные нагревательные приборы не задерживают воду и прогревают её в процессе движения по системе труб.

Чаще всего бойлеры устанавливаются вблизи мест общей системы подачи воды (ванна, туалет, кухня). На современном рынке представлено множество моделей, которые можно монтировать на стену или ставить на пол. Так же модели различаются вертикальной или горизонтальной конструкцией.

От чего зависит время закипания?

Скорость вскипания напрямую зависит от следующих факторов:

• вид посуды, в которую она налита;
• место, на котором она кипятится;
• диаметр источника нагревания;
• температура нагревания;
• количество (чем еще больше, тем больше времени потребуется для ее закипания);
• изолированность емкости (в таре, накрытой крышкой, процесс ускоряется);
• размер посуды (чем больше ее диаметр, тем меньше потребуется времени для кипячения);
• изначальная температура самой водной среды (уже подогретая или теплая закипит быстрее, чем холодная);
• добавление в воду веществ, уменьшающих потерю ею тепла (растительное масло).

На скорость вскипания влияет также давление. Если оно пониженное, то процесс кипения начинается при достижении водой температуры меньше 100 0 С. При повышении давления время закипания увеличивается

Устройство и принцип работы техники

Для рационального снижения энергозатрат стоит разобраться в конструкции водонагревателя. Он исполняется как бак из нержавейки или стали со слоем теплоизоляции. В стальной резервуар встраиваются магниевые аноды, препятствующие коррозии и электрохимическим реакциям. Трубчатый нагреватель с термостатом встроен в емкость. В нижней части бака находятся трубы, подающие и отдающие воду. На переднюю или нижнюю панель выводятся терморегулятор и термометр.

Прибор работает следующим образом:

1. Холодная вода заливается в емкость через шлаг с клапанами — предохранительным и обратным.
2. ТЭН включается автоматически и нагревает воду.
3. По достижению содержимого резервуара нужной температуры происходит отключение нагревателя при помощи термостата.
4. В моделях без водоразбора уровень нагрева поддерживается в авторежиме — ТЭН включается и выключается через определенное время.
5. По открытию крана горячего водоснабжения на смесителе через специальную трубку забирается вода из верхней части.

Важно! При поломках магниевого анода или ТЭНа может увеличиться расход электричества.

Температура нагрева водонагревателя Ariston

Одна из самых востребованных моделей нагревателей накопительного типа — Ariston. Поэтому, рассмотрим подробнее именно этот прибор. Ariston — не дорогая, но качественная электротехника. Водонагреватели представлены потребителям широкой линейкой. Есть из чего выбрать. Самый оптимальный объем бака 50 литров. Хорош для небольшой семьи. Компактен, удобен, не занимает много пространства.

Фото водонагревателя Ariston

Кроме этого, у накопительных бойлеров этой марки целый перечень преимуществ:

• Устойчивость к внутренней ржавчине.
• Наличие функции очистки. Вирусы и бактерии не будут скапливаться внутри благодаря этой функции. Снимать тяжелый прибор для ручной чистки не понадобится.
• Поверхность бака выполнена из материала, который легко очищать.
• Встроена защищающая система от перегрева.

Схема водонагревателя Ariston

Этот электрический водонагреватель нагревает воду до температуры 80 градусов.

Можно ли сэкономить электроэнергию, пользуясь небольшим нагревом

Такой вопрос задают многие пользователи водонагревателей. Если установить постоянную температуру не выше 60 градусов, снизится ли потребление энергии? Да, снизится, но во всех ли случаях это удобно? Не лучше ли купить прибор с малой мощностью и меньшим потреблением?

Еще один нюанс: специалисты пришли к выводу, что при постоянном нагреве тэн до 80 градусов и выше, страдает смеситель. Точнее, его головка. Особенно, если элемент не качественный — китайский, например. Из этого следует вывод, что максимальную температуру в водонагревателях устанавливать не желательно. Иначе придется часто менять смесители.

Скорость нагрева зависит от мощности тэна и объема резервуара. Например, в пятидесяти литровом баке вода будет нагрета в течение часа. А в двухсот литровом — в течение 8 часов. При выборе водонагревателя об этом стоит помнить.

У накопительных нагревателей есть удобная особенность: нагрев однажды воду до определенной температуры, этот режим будет сохраняться постоянно. То есть, можно один раз установить нужную температуру и больше не заморачиваться.

Наша компанию на рынке давно и накопленный опыт позволяет нам выделить ряд важных рекомендаций по использованию бойлера. С помощью этих советов вы сможете продлить срок эксплуатации прибора, а его использование будет безопасным и приятным. А еще в статье мы ответим на важные вопросы, которые часто возникают у владельцев бойлера.

Удельная теплоемкость

Удельной теплоемкостью вещества называется количество теплоты, которое необходимо подвести к 1 кг этого вещества, чтобы его температура изменилась на 1 градус Цельсия.

Это количество теплоты необходимое для нагревания массы вещества на один градус.

формула удельной теплоемкости

С — удельная теплоемкость;

Q — кол-во теплоты;

— масса нагреваемого охлаждающегося вещества;

— ΔT — разность конечной и начальной температур вещества.

Как работает бойлер.

По принципу действия накопители делятся на два вида:

1. Приборы включённые в общую систему подачи воды
2. Приборы не включенные в общую сеть. За наполнением такого типа бойлеров следит сам собственник. Имеется какой-то резервуар, из которого подается вода в бойлер.

Современные модели нагревателей практически все подключаются к общей системе водоснабжения и обеспечивают полную автоматизацию процесса нагревания воды. В случае полного истощения водяного бака, бойлер входит в режим накопления воды и её прогрева. Таким образом, процесс работы бойлера представляет замкнутый круг. Скорость нагрева воды в бойлере будет зависеть от объёма резервуара и мощности накопителя.

Как долго кипятится в чайнике и кастрюле?

В двух указанных видах емкостей вода закипает через разное время. В чайнике она вскипает гораздо быстрее. Особенно это касается электрического чайника.

Для закипания в нем литра воды достаточно 3-х минут. Чайник на газовой плите закипает через 7-10 минут. Больше всего времени требуется для начала бурления воды в чайнике, греющемся на электроплите. На это уходит порядка 10-15 минут.

На вскипание воды в кастрюле уходит разное количество времени. Играет роль тип используемой плиты.

Чтобы началось кипение в кастрюле, греющейся на газовой плите, в среднем нужно подождать 6-7 минут.

На электроплите кипение начинается в кастрюле через 8-10 минут. На современных индукционных электроплитах вода в кастрюле закипает очень быстро. Чтобы вскипятить литр достаточно 3-4 минут.

Определение эффективности нового водонагревателя

Как начать экономно и правильно пользоваться новым бойлером? Эксперты акцентируют на определении его энергоэффективности при покупке.

Общие правила

Перед приобретением техники пользователю нужно:

• сравнить в магазине энергоэффективность дорогих и бюджетных моделей для установления окупаемости техники;
• уточнить, что класс энергетической эффективности включает КПД, потери за час при нагреве и поддержке температуры, циркуляции. Информация указывается в буклете изготовителя;
• учитывать литраж емкости, скорость работы ТЭНа, тип монтажа для уточнения совокупных расходов.

Интересно знать! На европейских моделях бойлеров энергоэффективность указывается с 2013 года, на американских — с 2009.

Расчет затрат на годовую эксплуатацию

Для вычислений понадобится информация о классе энергоэффективность, виде и стоимости теплоносителя. Дальнейшие расчеты выполняются по формуле:

• для газовых моделей умножается количество дней в году на энергоэффективность и стоимость куба газа;
• для электробойлеров умножаются количество дней в году на энергоэффективность и стоимость кВт/часа.

Интересно знать! Тест DOE для водонагревателей учитывает температуры холодной (15 градусов) и горячей (60 градусов) и определяет производительность устройства для семьи из 3-х человек как 240 л в день.

Мощность ТЭНа как фактор экономии

Чем больше мощность ТЭНа, тем быстрее нагреется вода. Учитывайте, что в домах с однофазной схемой разводки выделяется от 7 до 10 кВт мощности. Производительный водонагреватель приведет к повышению нагрузки на сеть, огромным затратам энергии и выбиванию автоматов защиты.

Проточные водонагреватели ЭВАН В-1, ЭПВН

3 класса приборов мощностью от 6 до 120 кВт, производительностью от 150 до 3000 л/час

1 Основной критерий подбора проточного водонагревателя – его мощность, которую можно рассчитать по формуле

Р – мощность прибора, Вт V – количество воды в литрах, которую необходимо нагреть за час С – удельная теплоемкость воды, с = 1,163 ∆T – разница температур Т выход — Т вход; (Т вход=5°С (зимой) — 15°С (летом)) T – время нагрева, Т=1 час η – КПД (для водонагревателей ЭВАН = 0,93)

Посчитать расход воды помогут нормативы, которые содержатся в СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий, Приложение 3.

2 Как видно из формулы, водонагреватель одной мощности будет иметь разную производительность в зависимости от разницы температур входящей и выходящей воды.Зависимость температур, мощности и производительности наглядно иллюстрируют таблицы.

Таблица 1. Производительность проточного водонагревателя для нагрева холодной воды летом (t входящей воды = 15°С) в зависимости от его мощности, л/мин

Таблица 2. Производительность проточного водонагревателя для нагрева холодной воды зимой (t входящей воды = 5°С) в зависимости от его мощности, л/мин

3 Перед покупкой проточного водонагревателя проверьте возможности электросети. Для этого достаточно посмотреть на электросчетчик. Допустим, верхнее ограничение потребляемого тока 40 А, тогда умножаем это число на 220 Вт и получаем ограничение по мощности 8,8 кВт. Подсчитав мощность всех одновременно работающих электроприборов и оставив пару киловатт в запасе, можно определить, какая свободная мощность остается для водонагревателя. При напряжении 380 В расчет мощности иной: мощность = ток х 1,7 х 380.

4 Производство ЭВАН ориентировано на изготовление промышленных проточных водонагревателей, которые используются на крупных объектах, где есть необходимость мгновенного обеспечения нескольких точек водоразбора неограниченным количеством горячей воды.

Нужно стравливать воду из клапана обратного давления

Одна из предыдущих статей на нашем сайте посвящена необходимости установки клапана обратного давления. Клапан автоматически выпускает лишнюю воду из бойлера, тем самым защищает прибор от давления на стенки бака.

Однако мало только установить его. Поскольку качество воды из-под крана не лучшее и в ней множество минеральных солей, необходимо раз в две недели открывать клапан и принудительно стравливать воду в течение 3-7 секунд. Так вы предупреждаете преждевременное засорение клапана дольками осадка воды и продлеваете срок его эксплуатации. С этой же целью рекомендуется раз в месяц несколько раз открыть и закрыть шаровые краны.

Процесс кипячения воды: 3 основных стадии

Кипение – это интенсивное парообразование, которое происходит при нагревании жидкости по всему объёму при определённой температуре.

Весь процесс кипения воды сопровождается выделением пара. Это одно из состояний воды. При парообразовании температура пара и воды остаются постоянными до тех пор, пока жидкость не изменит свое агрегатное состояние. Это явление объясняется тем, что при кипении вся энергия расходуется в преобразование воды в пар.

В воде растворены молекулы воздуха (газов). При нагревании газ превращается в воздушные пузырьки. При достижении достаточной температуры они лопаются, создаётся характерный шум.

Процесс можно разделить на 3 стадии:

1. Появление небольших пузырьков вдоль стенок сосуда. Их количество стремительно увеличивается.
2. Массовый подъем пузырьков и увлечения их объема. Помутнение воды, затем «побеление».
3. Интенсивное бурление. Пузырьки увеличиваются в размере, поднимаются и лопаются, выпуская пар. Слышен характерный звук кипения.

Что такое кипячёная вода?

Это вода, ранее доведенная до температуры кипения. Сырая вода в своем составе может содержать различные бактерии, микроорганизмы. В водопроводе больших городов много хлора и различных других химических веществ. Процесс кипячения обезвреживает многие микробы. Однако не все бактерии и тяжёлые металлы убиваются в кипящей воде, поэтому питьевая вода происходит предварительную проверку пригодности.

Циркуляционное перемешивание под напором

В процессе применения данного метода нагрева производится забор обогреваемой продукции. В категорию циркуляционного нагрева с перемешиванием можно отнести ряд методов основанных на одном и том же принципе: из резервуара за счет специальных механизмов забирается определенное количество вещества, затем оно прогревается на внешних устройствах и подается опять в резервуарную емкость. Данный метод актуален для резервуаров стационарного типа и больших сливных ж/д терминалах. Чтобы создать подобную систему нагрева придется вложить немало финансов, создать целый проект и потратить усилия на установку системы, а также закупить много дополнительного оборудования и регулярно его обслуживать.

Для обогрева цистерн данной методикой придется подключить дополнительный технологический процесс в виде перемешивания продукции. После того как продукт разогрет, осуществляется его обратная подача в хранилище, где прогретая струя не разбивается в материале, который еще не нагрет, а «прорезает» его. Поэтому продукция разогревается неравномерно. С помощью перемешивания указанный эффект полностью устраняется и нагревание производится в равномерном порядке. Циркуляционное перемешивание под напором намного эффективней нагрева парам: сливаемый продукт достаточно качественный, в нем нет скоплений воды, нагревание производится плавно и значительно быстрее. Но, данная методика зависит от работы технологической системы, в которую входит большое количество элементов, требующих внимательности и профессионализма людей, работающих со сложным оборудованием.

Как выбрать бойлер. Советы перед покупкой.

Чаще всего причиной покупки бойлера становится либо полное отсутствие подключения к системе горячего водоснабжения, либо частые перебои с этой системой. Например, для некоторых жильцов может быть не комфортно летнее профилактическое отключение воды.

Перед покупкой накопителя стоит знать, что стоимость одного литра горячей воды из бойлера практически всегда будет больше стоимости одного литра воды из централизованной системы.

Перед приобретением бойлера стоит рассмотреть все его характеристики:

• Первоочередной задачей является выбор объёма бойлера. Рекомендуемый объём бака для одного человека составляет от 30 до 50 л. при использовании воды для душа и технических нужд. Более точно объём модели следует подбирать исходя из условий использования горячей воды жильцами. В идеале каждый член семьи должен успеть воспользоваться горячей водой без длительного ожидания следующего подогрева.
• От мощности нагревательных элементов (ТЭН-ов) будет зависеть скорость нагревания воды. В то же время стоит не забывать о том, что чем мощнее накопитель, тем больше электроэнергии он будет потреблять. Будет ли покупка более мощного бойлера целесообразна.
• Материал использованный для изготовления резервуара.

Наилучшим, но и самым дорогостоящим материалом будет нержавейка.

Как меняется время в зависимости от места приготовления?

От места приготовления зависит то, насколько быстро жидкость начнет кипеть. Отмечается разное время начала кипения в таре, помещенной в микроволновку, и воды, готовящейся на огне. Также разное время начала бурления отмечается при кипячении на газовой и электрической плите.

В микроволновке

Но стоит достать чашку с водой и опустить в нее любой предмет, как она начнет бурно кипеть.

Чтобы довести воду до такого состояния, достаточно подержать стакан с ней во включенной на полную мощность микроволновке в течение 2-х минут.

На газовой и электрической плите

В емкости, поставленной на газ, кипение начинается быстрее, чем в таре, помещенной на электроплиту.

При приготовлении на газу емкость напрямую контактирует с огнем.

При этом площадь его соприкосновения с кастрюлей или чайником большая, если огонь на газовой плите включен на максимум.

Вода закипит в течение 6 минут. Пол-литра вскипает уже через 3 мин 15 секунд.

При готовке на электроплите время увеличивается. Это обусловлено тем, что сама емкость не контактирует с открытым огнем. Ее нагревает нагревательный элемент, через который проходит электроток.

Все это увеличивает процесс нагревания. Пол-литра закипит на электроплите только через 5 минут. На кипячение литра уходит уже 8-10 минут.

На огне

Время закипания воды на открытом огне самое длительное. Играют роль условия. Если на улице ветрено, то емкость будет прогреваться дольше. На кипячение может уйти больше времени.

Играет роль тара, в которой кипятится вода. Если у нее толстые стенки, то на открытом огне в ней будет закипать значительно дольше. Чем тоньше стенки у емкости, тем быстрее начнется процесс кипения. В среднем на огне кипение начинается через 10-15 минут.

Энергоэффективная эксплуатация водонагревателей

Чтобы исключить переплаты за коммунальные услуги, нужно разобраться, как правильно и эффективно пользоваться бытовым бойлером для рациональной экономии воды и электроэнергии. Существует несколько способов.

Утилизация тепла канализационной воды

От 80 до 90% энергии горячей воды отводится в канализационный слив. Установка системы позволяет использовать тепло отработанной жидкости для нагрева холодной. В квартирах и домах целесообразно использовать 2 типа оборудования:

• с буферной емкостью. Оправдана при эксплуатации стиральной или посудомоечной машинки. Стоки проходят через трубку-спираль в резервуаре, а их тепло греет воду, которая выталкивается вверх. Вода возвращается в бойлер в преднагретом состоянии;
• без буферной емкости. Теплообменник из меди в виде спирали навивается на секции канализации. Через него также возвращается преднагретая вода.

Важно! В зависимости от интенсивности использования срок окупаемости такого оборудования составляет 2,5-7 лет.

Тепловые ловушки

При верхнем подключении труб нагревателя вода поднимается и греет трубы всегда. Конвекционные петли отводят тепло в воздух, где оно тратится впустую. Установка антиконвекционных каналов в местах подключения трубопровода к нагревателю повысит энергоэффективность бойлера.

Тепловые ловушки можно сделать путем перевязки вертикальных труб по горизонтали. Для предотвращения отдачи тепла на местах соединения патрубков и нагревателей делают вставки из пластика.

Понижение температуры воды в водонагревателе

На наружной панели находится переключатель программ. Установив режим Е (экономный), вы получите нагрев воды до 55-60 градусов. Экономия заключается увеличении ресурса ТЭНа без затрат энергии.

На ЖК-панели включение режима Eco можно запрограммировать на нужное время. У бойлеров с механическим управлением достаточно повернуть ручку.

Расположение механизмов управления

Экономия при эксплуатации бойлера обеспечивает снижение расходов по коммунальным платежам. Существует множество способов повышения энергоэффективности прибора. При выборе конкретного варианта руководствуйтесь типом водонагревателя и его литражом.

Посмотрите видео о способе экономии электроэнергии

Какую температуру установить на термостате для минимизации расходов за электроэнергию? В данной статье описаны некоторые важные принципы, связанные с экономичной работой котла, которые позволят вам сократить траты на электроэнергию.

Не имеет значения какой объем имеет котел, 40, 60, 80, или120 литров. Разные котлы имеют водонагреватели 1000W, 1500W, 2000W, и тд. Мощность водонагревателя вместе с объемом накопителя = суме которую мы платим за электричество.

Мега-нагрев

Описание проекта: установка водонагревателей косвенного нагрева в гипермаркетах МАГНИТ

Общее количество: с апреля 2014 года запроектировано 29 гипермаркетов разной площади (1700-8000 кв.м), с установкой в них 51 бойлера косвенного нагрева

Требования к ГВС: возможность приготовления горячей воды с помощью как тепловых сетей в зимний период, так и ТЭНом в летний период. Требуемая температура нагрева воды — 65С

Расчет ГВС (типовой объект)Горячая вода на объекте используется как для бытовых, так и для производственных нужд

Водопотребители:

Администрация — 17 чел
Продуктовый сектор — 22 чел
Цеховые рабочие — 9 чел
Мясной цех — 1,05 т/смену
Кулинарный цех — 0,376 т/смену
Рыбный цех — 0,3 т/смену

Суточный расход горячей воды — 3,723 м3/сут Часовой расход горячей воды — 1,947 м3/час

Нагрузка системы ГВС в течение среднего часа — 22,7 кВт/час

Подбор оборудования: Для обеспечения ГВС на объекте выбраны водонагреватели косвенного нагрева MEGA W-E 1000.82 объемом 1000 литров и двумя змеевиками (при температуре теплоносителя 70С и нагреве воды с 10 до 45С производительность нижнего змеевика составляет 1100 л/час, верхнего — 588 л/час). Дополнительная комплектация — ТЭН 18 кВт

Реализация: Типовой объект: Для максимального использования возможностей косвенного водонагревателя подключаются оба его змеевика, в которые подается теплоноситель, поступающий из индивидуального теплового пункта (ИТП). Суммарная производительность двух змеевиков при температуре теплоносителя 70o С и нагреве с 10 до 45o С составляет 1 688 л / час. Однако с учетом необходимости получения более высокой температуры горячей воды (65o С) для обеспечения расчетного потребления 1 947 л / час установлены два водонагревателя. В летний период нагрев воды осуществляется 18-киловаттными ТЭНами, которыми дополнительно в рамках данного проекта оснащались эти модели «косвенников». Всего с мая 2014 года системы ГВС смонитрованы в 19 гипермаркетах МАГНИТ. Установлено 33 бойлера косвенного нагрева MEGA W-E 1000.82, допоснащенных ТЭНами мощностью 18 кВт

Исполнитель:Проект реализован группой компаний «Девятый трест — комфорт», которая уже 17 лет успешно работает на рынке систем вентиляции, кондиционирования, холодоснабжения, отопления и водоснабжения

«Девятый трест – комфорт» предоставляет полный комплекс услуг для объектов любого назначения и сложности:
проектирование, строительство и ремонт жилых домов, производственных зданий и сооружений;
проектирование систем вентиляции, кондиционирования, холодоснабжения, отопления и водоснабжения;
подбор и поставка оборудования;
строительно-монтажные, электромонтажные и пусконаладочные работы;
гарантийное и сервисное обслуживание, ремонт

В рамках проекта по организации горячего водоснабжения сети гипермаркетов МАГНИТ «Девятый трест», являющийся партнером ЭВАН, выполнил весь комплекс работ, от проектирования до сдачи объектов в эксплуатацию.

Для профилактики размножения бактерий надо регулярно прогревать воду до максимальной температуры

Желаемую температуру воды в бойлере вы устанавливаете самостоятельно. Хотите – нагрейте до максимума (около 60 °C), а затем разбавляйте холодной водой до комфортной температуры. Или нагрейте до 40-45 °C, и пользуйтесь этой водой, не разбавляя. Второй вариант очень удобен, но мы предупреждаем, что хоть резерв жидкости периодически обновляется, все же долгое время вода в баке остается стоячей.

Стоячая вода, нагретая до от 20 до 45 °C – благоприятная среда для размножения достаточно опасной бактерии под названием легионелла. Бактерия попадает в бак с водопроводной водой. Узнать, что такое легионелла и чем она опасна, легко из специализированных статей. Единственное, что важно понять: эта бактерия – нежелательный житель бойлера, с ней надо бороться. Это не сложно, не требует специальных навыков или средств.

Легионелла, хотя и может существовать и размножаться в относительно теплой воде, не переносит воду горячей 55 °C. В ней она погибает за 5-6 часов, а на максимальной температуре нагрева бойлера (около 60 °C) бактерия погибает за полчаса.

Поэтому всё, что вам нужно для профилактики размножения легионеллы, – раз в неделю включать бойлер на максимальный нагрев, оставлять его в таком режиме до автоматического отключения (что будет означать прогрев воды до 60 °C) и не использовать горячую воду хотя бы час для гарантированной гибели бактерий, которые могли попасть в бойлера.

Вышеупомянутые рекомендации по сервису бойлера владелец может осуществлять самостоятельно, и мы очень советуем не игнорировать эти правила. Кроме указанных мероприятий существуют сервисные работы, которые лучше доверить специалисту.

Выводы и рекомендации

Кипячение необходимый процесс для человечества. С помощью него приготавливают пищу, стирают загрязненную одежду, проводят дезинфекцию.

Встраиваемый нагреватель

На сегодня самым применяемым способом нагрева резервуаров является встраиваемый нагревательный прибор. Встраиваемый нагреватель состоит из труб разных параметров. Само устройство может иметь вид змеевика либо разделено на секции.

Паровой теплоноситель

Теплоносителем выступает пар либо горячая вода, подаваемая под высоким давлением в теплообменник. В период остывания вода отдает тепловую энергию нефтепродукту. Нагрев материалов с таким теплоносителем быстрый, экономичный и пожаробезопасный.

Пар подают под давлением не менее 0,3 и не более 1 МПа при температуре около 140 градусов.

Недостатками методики есть необходимость вырабатывания пара непосредственно на месте, где установлен резервуар. При этом в теплообменнике скапливается конденсат. Стоимость на выработку пара высока, а КПД невысокий.

Теплоноситель: вода

Действие указанного теплоносителя и методика проведения аналогичны паровому нагреву. Подача давления осуществляется от 0,3 до 0,8 МПа при температуре около 90 градусов. Относится к пожаробезопасным способам прогрева нефтепродуктов. В процессе обогрева конденсат на трубах не накапливается и стоимость использования горячей воды ниже затрат на паровой обогрев. Но, по причине невысокой температуры воды прогреть продукт можно лишь до 80 градусов.

Теплоноситель: термальное масло

Обогреватель на основе термального масла также имеет конструкцию змеевика и размещается во внутренней части емкости хранения продукции. Такой обогрев принято использовать для битума, по причине высокой вязкости вещества. В отличие от обычных видов индустриального масла термальное закипает при температуре выше 170 градусов. Поэтому нагреть нефтепродукт можно до 160 градусов. Именно из-за этого данный тип нагрева наиболее распространен.

Способ термомасляного нагрева за счет высокотемпературного носителя эффективный и быстрый. По экономическим затратам это самый выгодный метод. Но, как и у всех видов обогрева термомасляный обогрев также имеет свои недостатки:

Необходимость наличия специальных устройств для обогрева и перекачки масла;

Запас термомасла на аварийный случай;

Использование масляного теплоносителя целесообразно лишь для объемных больших хранилищ и/или его высокой цикличности за определенный отрезок времени.

Сколько электричества потребляет бойлер: время нагрева воды.

Для необходимых самостоятельных расчётов потребуются следующие характеристики прибора:

• Объём резервуара бойлера
• Мощность прибора прописана в его паспортной документации
• Время за которое происходит нагрев воды в баке
• В большинстве случаев для современных бойлеров показатели расхода электричества в сутки уже прописаны в паспорте

Как высчитать за сколько времени нагреется бойлер:

По формуле T=0,00116*V*(T2 — T1)/W
V — объём исходного бака
Т2 — температура прогретой воды (обычно около 70 градусов)
Т1 — температура воды на входе в бак
W — мощность ТЭНа, кВт (прописана в документации)

К примеру, посчитаем время нагрева воды для бойлера объёмом 50 л.
V — 50 л.
Т2 — 70 градусов
Т1 — 10 градусов
Мощность (к примеру) — 2 кВт

Подставляем значения в формулу Т= 0,00116*50*(70 — 10)/2 = 1,74 часа или 104 минуты. (Для того, чтобы перевести сотые доли в минуты (в нашем случае 0,74) необходимо 60 мин * 74% / 100%= 44,4 мин.)
Следующим шагом перемножаем полученное время и мощность ТЭНа 2*1,74=3,48 кВт*ч. Таким образом мы получили расход электроэнергии на разовый нагрев 50 л. воды. (3,48 кВт*ч)

Таким образом бойлер мощностью 2 кВт объемом 50 литров нагреется за 104 минуты. И потратит 3.48 кВт*ч электроэнергии.

Дальнейшие подсчёты будут зависеть от того сколько литров горячей воды в день потребляется жильцами. К примеру, 3 жильцами в среднем расходуется 200 л. горячей воды в день. Следовательно, если на прогрев 50 л. воды расходуется 3,48 кВт*ч, то на прогрев 200 л. воды будет расходоваться 3,48*4 = 13,92 кВт*ч в сутки.
Для подсчёта расхода в рублях нужно расход энергии в сутки перемножить со стоимостью 1 кВт энергии.

КОСВЕННЫЙ НАГРЕВ

Водонагреватели косвенного нагрева в качестве основного нагревательного элемента имеют змеевик или конструкцию типа «бак в баке» (теплообменник), в который поступает теплоноситель из системы отопления

Ключевым достоинством косвенного нагревателя является его способность использовать для нагрева воды тепло,вырабатываемое отопительным устройством, а также возможность быстрого приготовления большого объема горячей воды.

Сервисные меры для продления срока эксплуатации бойлера

В воде, поступающей в бойлер, растворено значительное количество минеральных солей. При нагревании воды они оседают на внутренней поверхности бака бойлера и ТЭНа (нагревательного элемента). Подобный эффект наблюдаем на стенках электрочайника, когда пользуемся водопроводной водой без фильтрации. Этот осадок снижает эффективность работы ТЭНа, и тем самым приводит к увеличению сроков нагрева воды в баке и, соответственно, затрат электроэнергии.

Чтобы этот осадок не появлялся, современные модели бойлеров оборудованы анодом. Анод смягчает воду вокруг ТЭНа и предупреждает образование на нем накипи. Эффект достигается благодаря тому, что кусочки анода растворяются в воде. Поэтому срок службы анода ограничен и составляет до двух лет (зависит от жесткости воды), после чего его следует заменить новым анодом. На фото ниже – изображения нового анода и анода после двух лет эксплуатации.

Замену анода лучше доверить специалисту. Он не только качественно установит анод нужной модели, а и проведет необходимое обслуживание составных частей бойлера и при необходимости заменит другие элементы, срок эксплуатации которых истек. К слову, сервис для бойлеров с «мокрым» тэном необходим ежегодно, а для бойлеров с «сухим» тэном услуги специалиста понадобятся раз в 2 года.

Что считать вакуумом?

Слово «вакуум» означает абсолютную пустоту, или пространство, свободное от вещества. Когда нет вещества, нечему и кипеть.

В науке и технике под ним понимают пространство, где давление значительно ниже атмосферного.

Критерием глубины вакуума является степень разрежения. Она определяется отношением давления в объеме к величине атмосферного. Единица измерения, принятая международной системой мер – Паскаль, но применяются и другие.

Нормальное атмосферное давление, измеренное на уровне моря, принято равным 760 мм ртутного столба, или 101325 Па. Например, разрежение, при котором давление равно 100 Па, считается низким, 0,00001 Па – высоким.

Водонагреватели косвенного и комбинированного нагрева Mega,Spiro, Quattro, VLM KS, VLM KS Star,Solar

6 серий приборов объемом от 60 до 2000 литров как косвенного, так и комбинированного нагрева. Работают с любыми отопительными котлами. Представлены модели для тепловых насосов и солнечных коллекторов.

1 Если у проточного водонагревателя один ключевой критерий подбора — производительность, то у косвенного их два. По пиковому водоразбору подбирается объем бака. Параметры производительности / выработки учитываются для равномерного водопотребления. Ориентир для расчета водопотребления тот же — СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий, Приложение 3. Нормы расхода воды потребителями.

2 «Косвенник» использует энергию, вырабатываемую отопительным котлом, поэтому необходимо убедиться, что его мощности будет достаточно. Справедливо для всех случаев — мощность водонагревателя не должна быть больше мощности котла. Нужен ли дополнительный запас мощности котлу для обеспечения и отопления, и ГВС — зависит от специфики водопотребления на конкретном объекте.

3 Производительность косвенного водонагревателя, равно как и проточного, показатель крайне не постоянный и зависит от разницы температур входящей и выходящей воды, протока воды, а также температуры теплоносителя. Поэтому, сравнивая приборы разных производителей, приводите их данные к одному «знаменателю».

4 Косвенный водонагреватель, в отличие от проточного, не всегда может постоянно и непрерывно выдавать горячую воду. Есть такое понятие как время зарядки — при постоянном водоразборе с определенной скоростью наступает момент, когда вода в баке остывает и водонагревателю требуется время для зарядки, т. е. нагрева воды.

5 ЭВАН предлагает водонагреватели косвенного нагрева для любых нужд — от небольших бытовых приборов до промышленных устройств, от бюджетных решений до продукции премиум сегмента с баками из ферритовой нержавеющей стали и гребенчатыми змеевиками. Представлены модели для работы с любыми источниками тепла — отопительными котлами, тепловыми насосами, солнечными коллекторами. Водонагреватели могут быть оснащены несколькими змеевиками для работы с двумя источниками тепла. Есть модели, укомплектованные ТЭНами, которые позволяют обеспечить ГВС в периоды, когда отопительные приборы не работают.

Рейтинг бойлеров.

На данный момент в магазинах представлено огромное разнообразие различных моделей накопителей от импортных и отечественных компаний. От самых сложных и дорогих приборов из Европы до более простых и дешёвых из Китая и России.

Наиболее популярными и долговечными считаются следующие марки бойлеров:

• AEG считаются одними из лучших накопителей и соответственно одними из самых дорогих. Большинство моделей данной компании собираются в Европе. Отличаются большим разнообразием модельного ряда. Компанией регулярно внедряются новые технологические разработки в приборы.
• ELECTROLUX. Бойлеры шведской компании. Эти модели отличают строгий дизайн, долговечность и хорошее качество при круглогодичном использовании.
• ARISTON. Бойлеры итальянской компании. Одни из самых популярных моделей среди россиян, ввиду соотношения стоимости и качества. По России широко распространена сервисная сеть обслуживания.
• BOSCH. Продукты этой немецкой компании отличаются отличным качеством и возможностью выбрать модель среди разных ценовых категорий.

Перед решением приобрести накопитель стоит тщательно взвесить все «за» и «против» его покупки. Так же стоит внимательно отнестись к выбору той или иной модели бойлера в зависимости от условий его использования.

ВОТ ТАКОЙ ВОТ КИПЯТИЛЬНИК

Накопительный водонагреватель по принципу своей работы крайне похож на кипятильник – в баке, куда подается вода, расположен электрический ТЭН. Простота конструкции, а также минимальные требования к подключению способствовали широкому распространению электрических накопительных водонагревателей.

Ключевым достоинством накопительного нагревателя является его простота – работает от обычной сети 220В, не требует сложных подключений.

Почему может кипеть при отрицательных температурных значениях?

Когда среда разрежена, вода закипает раньше. Кипение начнется, как только разрежение достигнет величины, при которой температура кипения становится меньше температуры окружающей среды.

Ниже в таблице приведены округленные данные зависимости температуры кипения от давления.

Давление, Pa	Температура кипения воды
°C	°F	°K
101 325	100	212	373
84 660	95	205	368
70 060	90	194	363
47 340	80	176	353
31 550	70	158	343
19 900	60	140	333
12 300	50	122	323
7 350	40	104	313
4 230	30	86	303
3 380	27	80	300
3 048	25	76	298
2 710	22	72	295
2 370	20	69	293
2 030	18	64	291
1 670	15	59	288
1 350	12	53	285
1 010	7	45	280
605	32	273
340	-6	21	267
170	-15	6	258
35	-31	-24	242
0,16	-47	-35	226
0,3	-51	-60	222
0,03	-56	-70	217

Вода, отдавая пар, остывает. Он конденсируется и возвращается обратно в жидкое состояние. При дальнейшей откачке воздуха разрежение становится таким, что H2O мгновенно вскипает.

Температура понижается до отрицательной, водяной пар кристаллизуется, образуя лед. Поскольку это сопровождается увеличением объема, образованию льда препятствует внешнее давление.

Чем оно меньше, тем раньше образуется лед. Поэтому, даже при низком разрежении вода неизбежно превратится в пар, затем в лед.

Накопительные водонагреватели VLM, VLK,VLS, VLS RST

4 серии приборов объемом от 15 до 1000 литров

1 Основным параметром подбора накопительного водонагревателя является объем его бака.

2 Не менее важна такая характеристика, как мощность ТЭНа. Соотношение объема бака и мощности установленного в нём ТЭНа определяет, как быстро нагреется вода. Рассчитать время нагрева можно по формуле:

Т — время нагрева воды, час V — объем водонагревательного бака (л) ∆T — разница температур Т выход — Т вход; (Т вход=5 °С (зимой) — 15°С (летом)) P — электрическая мощность нагревательного элемента — ТЭНа, Вт С — удельная теплоемкость воды, с = 1,163

Т.е. по той же формуле, что рассчитывали мощность проточного водонагревателя.

3 ЭВАН предлагает накопительные водонагреватели класса VIP. Это приборы высочайшего качества с баками только из исключительно прочной ферритовой нержавеющей кислотостойкой стали, которая специально разработана для производства водонагревателей. Модели разнообразны как по конструктиву (настенные и напольные, горизонтальные и вертикальные, в обшивке и без), так и по назначению – от маленьких 15-литровых приборов бытового назначения до двухтысячных мощных устройств.

Как быстро закипает?

Все зависит от степени разрежения. При недостаточной откачке воздуха холодная вода кипеть не будет.

Как только его станет меньше, она начнет переходить в паровую фазу.

Происходить это будет длительное время из-за конденсации. Теоретически можно достичь динамического равновесия, когда скорость испарения и скорость конденсации водяного пара равны.

При высоком разрежении закипание наступит практически мгновенно. Затем пар кристаллизируется из-за понижения температуры до отрицательного значения. Этот процесс тоже не займет много времени. Теплопроводность пара значительно выше, чем у воды, остывает он быстрее.

Такие разные МАГНИТЫ

Описание проекта: установка накопительных водонагревателей VLM-2000 в гипермаркете МАГНИТ (г. Озерск Челябинской обл). Площадь — 2700 кв.м.

Расчет ГВС: исходя из среднечасового расхода воды — 1,353 м3/час

Подбор оборудования: вид и марка оборудования определялся заказчиком — водонагреватель накопительного типа VLM.Для обеспечения требуемого расхода установлен водонагреватель VLM 2000 с объемом бака 2000 литров, укомплектованный восьмью ТЭНами по 6 кВт. Второй водонагреватель, также по требованию заказчика, установлен в качестве резервного.

Исполнитель: Поставка оборудования осуществлена Партнером ЭВАН корпорацией Русклимат — одним из крупнейших игроков на российском инженерном рынке. Проект реализован группой компаний «Энерго», предоставляющей комплексные строительные услуги — от проработки идеи до завершения строительства и сдачи объекта.

Полезное видео

Наглядно кипение воды в вакууме представлено в видео:

Схема приготовления ГВС, гипермаркет Магнит

Задумывая эту статью, мы хотели алгоритмизировать процесс выбора водонагревателя. Но оказалось, что можно лишь обозначить основные ключевые моменты. Окончательное же решение относительно и типа устройства, и конкретной модели зависит от такого большого числа факторов, что всякий раз это индивидуальный расчет и подбор. Единственное, что можно сказать наверняка, — в продуктовом портфеле ЭВАН широчайшие возможности для выбора подходящего водонагревателя.

Заключение

Исследования поведения воды в условиях разреженного воздуха очень важны. К примеру, в освоении космического пространства. Там процессы происходят в безвоздушной среде, атмосфера как таковая отсутствует. Есть и другие области деятельности человека, где без таких знаний не обойтись.

А какова Ваша оценка данной статье?

От чего зависит?

Это параметр зависим от следующих факторов:

Нагрев. Он заставляет молекулы воды двигаться быстрее, постепенно уравнивая давление ее насыщенного пара с атмосферным.

При достаточном нагревании их значения выравниваются. В этот момент вода начинает кипеть.

Чему равна в нормальных условиях?

Состояние, при котором давление составляет 760 мм. рт. ст (101,325 кПа) при 0С, принимают нормальным. Чистая вода в таком состоянии закипает при 100С.

Если выразить температуру кипения воды в этих системах, то она будет равна или 100С, или 475,15 оK или 212 оF. Эти величины равнозначны.

Может ли кипеть при нагреве более или менее 100С?

Из вышесказанного следует утвердительный ответ. Достаточно искусственно повысить давление, окружающее воду, или растворить в ней какое-нибудь вещество. Опыт показывает, что температура кипения воды повысится на 1С при добавлении в ее состав 40 граммов пищевой соли.

Напротив, в разряженном воздухе температура закипания снижается (ориентировочно около 0,2С на каждые 5 мм. рт. ст.).

Так на высоте 4000 м. над уровнем моря вода закипит при 80С. На этом уровне разреженность атмосферы составляет 357 мм. рт. ст. или 47,6 кПа.