Электрический бойлер – оборудование, позволяющее получать горячую воду в любое время года независимо от типа системы отопления. Особенно актуальны эелектоводонагреватели в населенных пунктах, в которых не подведен природный газ. В городских квартирах их используют при отключении горячей воды в центральном водопроводе. Для оптимального расходования электричества следует учитывать мощность и энергопротребление водонагревателя.
Принцип работы бойлера
При прохождении электрического тока через ТЭН или спираль элементы нагреваются и передают тепло воде.
Электронагреватели делятся на два вида:
- Накопительный. Представляет собой емкость с водой, в которой установлен ТЭН (или несколько) под управлением термостата. При достижении заданной температуры нагрев отключается, при достижении нижнего предела при остывании датчик дает сигнал на включение ТЭНа. Так в баке поддерживается необходимая температура воды.
- Проточный. Система представляет собой часть трубы вокруг которой намотан ТЭН или спираль. При включении воды датчик на выходе устройства фиксирует движение и дает сигнал на нагрев. Чтобы вода быстро нагревалась и учитывалась скорость прохождения ее в трубе, автоматика включает по очереди или одновременно несколько ТЭНов. Разность температур на входе и выходе может достигать 70°С.
Расчет потребляемой мощности в месяц
Согласно своду правил СП 30.13330.2020 «СНИП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий» (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства) усредненная норма горячей воды установлена не более 3 тысяч литров на человека в месяц. В этих нормативах горячей водой считается + 65°С, а для расчетов холодной воды на входе +15°С.
Время полного нагрева бойлера рассчитывается по формуле:
- T=0.00116*V(T2 –T1)/W где:
- V – емкость бойлера в литрах;
- Т2 = 65°С, Т1 = 15°С – температура горячей и холодной воды;
- W – установленная мощность ТЭНов.
Для накопительных нагревателей объемом 50 литров и мощностью 2, 5 кВт время цикла будет 1.16 часа. Чтобы обеспечить месячную норму на одного потребителя надо 3000 разделить 50, получится 60 циклов. Максимальная потребляемая мощность водонагревателя в месяц 2,5х1,16х60 = 174 кВт.
Такой же бойлер мощностью 2 кВт будет иметь время цикла 1,45 часа и употребит в месяц максимально 2х1.45х60 = 174 кВт.
Бойлеры объемом 80 литров с нагревателем в 1,2 квт нагревается за 0,00116х80х50/1,2 = 3,87 часа и ежемесячно потребляют 1,2х3,87х60 = 278,64 кВт.
С двумя ТЭНами по 1 кВт бойлер на 80 литров греется 0,00116х80х50/2 = 2,32 часа. По нормам на одного человека он потребит 2х2,32х60 = 278,4 кВт в месяц.
Накопительный электронагреватель с объемом бака в 100 литров и нагревательным элементом в 2 квт будет совершать цикл полного нагрева за 0,00116х100х50/2 = 2.9 часа и на нормативные показатели потратит в месяц на одного человека 2х2,9х60 = 348 кВт.
Реальный расход электричества зависит от температуры воды на входе в бойлер и заданной на выходе, настоящим потреблением и потерями в трубах ГВС. Перед покупкой нагревателя скрупулезный расчет потребления горячей воды даст существенно меньший результат, чем нормативный.
Расчет проточного нагревателя проще, в документах на него указан объем горячей воды 50 литров, мощность ТЭНов, как вариант, 4 кВт и производительность указана 2 л/мин. Этот объем воды (50 л) аппарат выдает за 25 минут (0,42 часа) и потребит 4х0,42 = 1,68 кВт. Если брать нормативное потребление в 60 циклов получится 100,8 кВт в месяц.
Как сэкономить энергопотребление
Самым существенным способом сэкономить при использовании бойлеров – выбрать соответствующему потреблению воды емкость бака аппарата + 25 резерв на непредвиденные расходы. Для одинокого человека экономный вариант 30 литров, бак в 50 литров вполне решит все проблемы. Точный расчет количества воды не допустит перерасхода электроэнергии.
Другим важным энергосберегающим решением является выбор назначения нагревателя. Для дачи и загородного дома с нерегулярным посещением использовать накопительный бойлер, даже маленький, не рационально. Средний проточный электронагреватель вполне обеспечит хозяйственные и личные нужды потребителей, быстро нагревая воду и отключаясь при ее перекрытии.
Конструкция аппаратов тоже косвенно влияет на энергопотребление. Горизонтальные бойлеры греются быстрее, поэтому меньше потребляют тока. Качественная теплоизоляция емкостей дольше сохраняет тепло, подогрев воды включается реже. Мокрый ТЭН быстрее покрывается накипью и дольше греется до заданной температуры, а покрытый керамикой эффективнее. Наличие программного устройства позволяет организовать экономный режим.
После выбора водонагревателя для экономии энергии потребитель должен учитывать:
- Установка ближе к точкам разбора горячей воды снижает потери в трубах.
- Установка оптимальной температуры. Для постоянного применения 50-60°С, для еженедельного истребления бактерий в емкости – до +90°С на два часа. Устанавливать при наличии программного устройства либо на регулярной основе ручными настройками.
- Полностью выключать бойлер и сливать воду только при длительном отсутствии, на нагрев от входящей до заданной температуры воды при частом отключении уйдет больше электроэнергии, чем на подогрев.
- Необходима регулярная очистка ТЭНа с заменой антикоррозийного анода, который, растворяясь, вместе с накипью покрывает нагреватель.
- Регулировка леек душа и очистка разбрызгивателей в носиках смесителей помогает экономно расходовать горячую воду.
Применение высокотехнологичных бойлеров при высоких капитальных затратах при разумном использовании могут существенно сберечь коммунальные затраты. В системах, где нет надежного ГВС, в частных домах и дачах электрический водонагреватель незаменим.
