0
Вопрос

Можно ли уменьшить мощность водонагревателя?

Недавно я купил большой дом, требующий ремонта, с газовым водонагревателем AO Smith на 135 галлонов, установленным в 2001 году. В доме живут всего два человека, поэтому нам нужно гораздо меньше воды.


Всегда ли водонагреватели работают на полную мощность или есть какой-то способ ограничить их работу или снизить затраты, кроме как уменьшить температуру?


Ваш ответ

4 ответа 3
0
Лучший ответ
A

Чем больше резервуар, тем больше энергии он потребляет. Энергия расходуется только на охлаждение воды, а это зависит только от площади поверхности, а не от количества воды в резервуаре. (Математически объём увеличивается в третьей степени, а площадь поверхности — только во второй.)

Поэтому, чтобы сэкономить электроэнергию, добавьте дополнительную изоляцию вокруг резервуара. Уменьшение количества воды в резервуаре ничего не даст, так как это не позволит сэкономить большую площадь поверхности (а возможно, и вовсе ничего не даст).

(Да, для нагрева воды сначала требуется больше энергии, но после этого уже не имеет значения, что вы её уже нагрели.)

Комментарии:
  • k

    Примечание: перед установкой изоляции проконсультируйтесь с производителем. У некоторых есть возражения. Когда я менял свой старый водонагреватель, я выбрал бак с хорошей изоляцией, который нагревался не напрямую от моего высокоэффективного отопительного котла, а в соответствии с теоретической вместимостью дома, несмотря на то, что большую часть времени я жил там один.

  • A

    @HenryJackson С теоретической точки зрения вы правы. Я говорил исключительно с практической точки зрения. А ещё я хотел сказать ему, что бак меньшего размера не сильно поможет — обычно их делают такой же высоты, но уже, а площадь поверхности почти не меняется, так что разница будет незначительной.

  • H

    Вы отчасти правы: чем больше резервуар, тем больше у него площадь поверхности, а значит, он излучает больше тепла и требует больших затрат на эксплуатацию. (Вы правы в том, что если бы вы могли положить в резервуар кирпичи или что-то ещё, чтобы уменьшить количество воды, это не повлияло бы на теплопотери, поскольку площадь поверхности осталась бы прежней.)

0
B

Как оказалось, ответ на этот вопрос может вас удивить: вы можете уменьшить количество тепловой энергии, накапливаемой в водонагревателе с баком фиксированного размера.

В состоянии покоя вода в резервуаре расслаивается или даже «выстраивается в стопки» — этот эффект хорошо знаком специалистам по установке солнечных батарей. Горячая вода поднимается наверх, а холодная опускается вниз.

В обычном старом водонагревателе есть только один датчик температуры, расположенный в нижней части бака. Переместите этот датчик выше, и он не будет реагировать на холодную воду в нижней части бака. В верхней части бака будет горячая вода, а в нижней — холодная, как вы и хотели.


Теперь о существенном недостатке: сильный напор может перемешать воду в резервуаре, и вы получите смесь горячей воды сверху и холодной воды снизу. Если бы вы могли аккуратно сливать воду сверху, проблем бы не возникло, но в дешёвых резервуарах возникает турбулентность, которая довольно быстро приводит к расслоению.

Обратите внимание, что в электрических обогревателях это работает лучше, чем в газовых (в электрическом можно отключить нижний элемент, и в любом случае при включенном обогреве смешивание происходит меньше).

Подробные обсуждения этих вопросов можно найти в патенте США № 6880493 или
http://www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/all-about-water-heaters

Комментарии:
  • B

    @Henry В некоторых солнечных баках используется именно такой подход (нагревательный элемент перемещается вверх), чтобы сохранить стратификацию. Помните, что это «теоретический» ответ, а не «сделай это сейчас», и относиться к нему нужно соответственно.

  • H

    Я думаю, что для того, чтобы ваша стратегия сработала, вам нужно переместить элемент вверх. Иначе элемент будет нагревать холодную воду внизу, и конвекция заставит её подняться и перемешаться.

  • B

    Вам не «нужна» полная вместимость бака, поэтому нагрева верхней половины «достаточно» Это не то же самое, что менее частые циклы, поскольку в каждом цикле будет предприниматься попытка нагреть весь бак, а не его верхнюю половину Это НЕПРАКТИЧНЫЙ ответ из-за указанных ограничений, но он дан в духе обучения, а расслоение — это РЕАЛЬНЫЙ эффект.

  • H

    Похоже, что при перемещении датчика температуры вверх вы будете снимать показания в более тёплой части температурного градиента, что приведёт к снижению частоты включения нагревателя... то есть к тому же эффекту, что и при снижении температуры. Количество перемешивания не зависит от того, где находится датчик.

0
D

На самом деле математика, похоже, противоречит некоторым утверждениям в ответе, набравшем наибольшее количество голосов.

Предположим, вы решили уменьшить объём резервуара для воды вдвое, пропорционально сократив размеры самого резервуара, сохранив при этом его форму и толщину изоляции.

Для этого потребуется уменьшить каждое линейное измерение до 79,4 % от исходного значения (кубический корень из 0,5).

Это, в свою очередь, означает, что любая площадь резервуара уменьшится до 63,0 % от первоначального объёма (79,4 % в квадрате). Таким образом, теоретически потери тепла в этом уменьшенном резервуаре составят те же 63,0 % от первоначального значения.

При этом в реальных условиях невозможно уменьшить размер без замены бака. Как уже отмечали другие, снижение температуры воды и установка изоляции — это экономичные способы сократить расходы на резервное питание

Комментарии:
  • A

    Мой ответ касался того, что кто-то действительно может сделать. А не того, как теоретически уменьшить бак — если вы хотите это сделать, просто купите новый.

  • v

    @mac, то есть если заменить кирпич на вытесняющий шар, то ответ станет лучше, не так ли?

  • m

    Я думаю, что вы с Ариэлем по-разному представляете себе, как можно уменьшить объём резервуара. Возможно, Ариэль имел в виду метод вытеснения «кирпич в резервуаре», а не метод «построить резервуар меньшего размера». Ни один из этих методов не является правильным или неправильным.

0
H

Резервуары для воды хранят воду под давлением, как и остальные трубопроводы в вашем доме, поэтому их нельзя оставлять частично заполненными. Если температура выше рекомендуемых 120 °F, то отличным способом сэкономить будет снижение температуры.

Если вы не можете или не хотите его отключать, возможно, вам стоит подумать о замене бака. 13 лет — это уже много для водонагревателя... возможно, ему осталось всего несколько лет. К тому же новый водонагреватель, скорее всего, будет более эффективным, независимо от размера.

Комментарии:
  • F

    На самом деле амортизированная стоимость нового устройства после того, как 13-летний водонагреватель дал течь и повредил дом, довольно наглядно демонстрирует это в действии. Вам нужно оплатить ремонт и стоимость нового водонагревателя. Довольно легко оправдать покупку нового водонагревателя тем, что вы предотвратили ущерб, — просто спросите моего соседа, у которого была разрушена спальня, гараж под ней и гостиная. Существует множество теоретических ответов на этот вопрос, которые не сходятся, включая ложную экономию.

  • v

    Кроме того, я не утверждаю, что вы неправы, но я не уверен, что амортизированная стоимость нового устройства может быть оправдана разницей в эксплуатационных расходах. Возможно, вам стоит добавить анализ того, как экономия может оправдать досрочную покупку.

  • H

    @virtualxtc: Справедливо. Я всё равно считаю, что это хорошее предложение, поскольку выполнить то, о чём просил автор, невозможно.

  • v

    -1, так как ваш ответ в основном сводится к снижению температуры, в то время как автор вопроса специально ограничил этот вариант ответа.