Принцип работы водонагревателя накопительного электрического: Принцип работы накопительного электрического водонагревателя
Принцип работы накопительного электрического водонагревателя
Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.
Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.
Устройство электрического водонагревателя накопительного
Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:
- стандартным корпусом;
- баком с теплоизолирующим слоем;
- нагревательными элементами в виде ТЭНов;
- защитным магниевым анодом;
- термостатом;
- блоком для управления;
- системой безопасности;
- индикаторным элементом;
- электрическим кабелем.
В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.
Устройство водогрейного накопительного оборудования электрического типа является стандартным и включает в себя несколько основных конструктивных элементов, которые могут различаться техническими особенностями и характеристиками.
Корпус водогрейного прибора
Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.
Горизонтальный накопительный водонагреватель
Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.
Как производится установка водонагревателя в ванной комнате, вы узнаете на нашем сайте. Общие правила и рекомендации.
Критерии выбора электрического бойлера для воды представлены здесь.
Какой водонагреватель лучше выбрать – проточный или накопительный? Сравнение этих приборов приведено по ссылке.
Особенности бака
Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.
Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.
Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа
Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.
Периодическая замена такого элемента положительно сказывается на сроке службы водогрейного прибора.
Нагревательные элементы и магниевый анод
Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.
Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.
Магниевый анод
Блок управления
Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.
Принцип работы
Рассмотрим, как работает накопительный водонагреватель электрический. Накопительное водогрейное оборудование электрического типа отличается особым принципом функционирования, основанным на перемещении наиболее горячих водяных слоев вверх, и сдвиге холодной воды, обладающей высокой плотностью, в нижнюю часть резервуара с нагревательными элементами.
Первичное подключение водонагревательного прибора к электрической сети сопровождается включением ТЭНа и подогревом воды до температурного режима, при котором термостатные контакты провоцируют размыкание электрической цепи.
Принцип работы водонагревателя
Процессу инверсии подогретой до заданных показателей воды в подающую магистральную систему препятствует установленное обратное клапанное устройство. Именно благодаря наличию такой арматуры движение водного потока происходит только в одном направлении.
Открывание расходного крана в водоразборной точке вызывает поступление горячей воды к потребителям посредством специального патрубка, что сопровождается снижением показателей давления внутри накопительного резервуара. В результате происходит заполнение водогрейного бака холодной водой из водопроводной системы.
Присутствие на входном патрубке функционального рассекателя не позволяет горячей воде смешиваться с поступающими внутрь водогрейного резервуара холодными водяными потоками. Рассекающее устройство распределяет струю и одновременно снижает скорость её перемещения. Именно по этой причине поток холодной воды равномерно распределяется по самой нижней части водогрейного прибора, что позволяет установленному ТЭНу осуществлять эффективный нагрев.
В штатном режиме снижение температурных показателей воды в резервуаре вызывает замыкание контактов терморегулятора и последующее подключение к электрической сети.
Схема работы накопительного водонагревателя
Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.
Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.
Электрическая схема накопительного водонагревателя
При выборе накопительного бойлера электрического нагрева нужно обращать внимание на его конструктивные особенности, а также учитывать основные правила монтажа водогрейного прибора.
Факторы, от которых зависит скорость нагрева
В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.
Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.
Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».
Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.
Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.
Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь.
Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера)
При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.
Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя
Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.
Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.
Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.
Общее устройство бойлера
Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:
- Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
- Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
- Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
- Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
- Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
- В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
- Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
- Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.
Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.
Принцип работы
Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:
- При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
- Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
- О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
- На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.
В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.
Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.
Устройство и принцип работы электрического бойлера
Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:
- Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
- Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
- Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75оС.
- Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85оС.
- Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
- Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
- О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.
Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.
Разновидности ТЭНов
По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:
- Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током.
так обычно выглядит мокрый ТЭН
- Cухой ТЭН по принципу работы аналогичен, но он не контактирует с водой. Спираль заключена внутрь диэлектрической колбы, имеющей оболочку. Последняя и соприкасается с водой. Диэлектрическая колба предотвращает контакт спирали с наружной оболочкой. Сухой ТЭН считается полностью безопасным в плане поражения человека электрическим током. Пробой невозможен. При выходе из строя ТЭНа просто сгорает спираль.
так выглядит сухой ТЭН
Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.
Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды
По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:
- Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
- Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
- Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
- Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
- Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.
Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.
Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.
Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.
Принцип работы накопительного электроводонагревателя — Electrik-Ufa.ru
Как работает электрический бойлер для нагрева воды
Не так давно централизованное отопление являлось исключительным благом, приходящим в каждый дом. Со временем практика пользования коммунальными ресурсами показала некоторые недостатки существующей системы обеспечения. Это плановые выключения, недоступность за городом и не всегда приемлемые тарифы. Ориентируясь на принцип работы водонагревателя накопительного электрического, можно выбрать бесперебойный источник горячей воды, доступной в любое время при наличии подключения к холодному водоснабжению. В зависимости от предпочтений пользователей и условий места эксплуатации современные производители предлагает различные модели.
Читайте в статье
Основные разновидности водонагревателей
В классификации бытовой техники используется вид энергии как основной критерий группировки. В практике обустройства частных и многоквартирных хозяйств хорошо зарекомендовали себя газовые, электрические модели накопительного и проточного нагревов, а также бойлеры косвенного нагрева.
Электричество как основной источник энергии подходит под типовое устройство водонагревателя. К тому же подключение к сетям является первоочередным. Котлы на электричестве практичны и бесшумны, характеризуются высоким КПД. В отличие от газовых моделей, не требуют оборудования вытяжки. Основным принципом работы водонагревателей является преобразование электрической энергии в тепловую через ТЭНы.
К сведению! Недостатки приборов — зависимость от подключения и высокие тарифы на коммунальные услуги.
В газовых котлах подогрев воды во внутренних баках происходит за счет энергии, выделяемой при горении газа. Современные производители климатического оборудования делают упор именно на этих моделях. Они безопасны, экономичны, имеют привлекательный дизайн и высокий КПД. Примерно один раз в год требуют сервисного обслуживания (проверки разводки подключения, чистки конфорок).
По способу нагрева воды различают два вида: накопительные и проточные системы. Первый тип оборудования работает в режиме ожидания, постоянно поддерживая заданную пользователем температуру. При выборе модели рассматривают объем бака и материал, из которого он изготовлен, вертикальное или горизонтальное исполнение корпуса, а также способ управления. Учитывая устройство бойлера для нагрева воды, проточные системы являются более экономичными. В газовых колонках расход энергии происходит только в рабочем режиме.
Бойлеры косвенного нагрева были задуманы как пассивный элемент системы горячего водоснабжения.
Обратите внимание! Принцип работы устройства заключался в отборе тепла от змеевика, работающего от системы отопления. Учитывая то, что централизованное снабжение работает не круглый год, косвенный нагрев подходит не всем.
Устройство электрического водонагревателя
Накопительные системы представляют собой взаимосвязанные компоненты, обеспечивающие потребителя подогретой водой. Комплектация техники следующая:
- корпус цилиндрической формы, в котором умещаются остальные компоненты. До 15 л пластиковый, для большего объема используют металлопластик;
- нагревательные элементы или ТЭНы;
- стальная накопительная емкость или бак, оснащенный специальным теплоизолирующим слоем (для уменьшения потерь тепла). Изнутри покрывается стеклофарфором. Для предупреждения коррозии в системе предусмотрен анод из магниевого сплава;
- блок управления с индикацией режима работы;
- схема подключения к электричеству;
- план подключения к водоснабжению, выходные патрубки;
- встроенная система защиты внутренних компонентов.
Устройство бойлера обеспечивает горячую воду только после полного нагрева бака. Принципиальная схема работы оборудования строится на принципе разделения жидкостей, имеющих различные показатели температуры. Для отвода подготовленной воды используется специальный патрубок (клапан) снабжения.
Обратите внимание! В зависимости от того, где будет использоваться нагреватель, подбирают необходимый объем бака в литрах. Для дачи будет достаточно емкости до 15 дм³, а для частного дома лучше приобрести нагреватель большим объемом.
Принцип работы электрического накопительного водонагревателя
Оборудование этого типа функционирует по особому принципу. Внутри накопительного нагревателя происходит перемешивание воды. По законам физики более подогретая жидкость устремляется вверх резервуара. Внизу накапливается холодная или менее нагретая вода, это зона нагрева, где работает нагревательный элемент. Пассивный сдвиг жидкости обеспечивает периодическую активацию оборудования, то есть подогрев до готовности.
К сведению! Прибор имеет постоянное подключение к сети. Нагрузка на нагревательное оборудование контролируется через термостатные контакты. Их задача состоит в размыкании цепи при достижении водой необходимой степени нагрева.
Для блокировки инверсии (рециркуляции) в системе оборудования работает обратный клапан. Именно он не дает подогретой воде двигаться в другом направлении. На выпускной магистрали (на потребителя) работает водораспределительная арматура. После раздачи патрубком внутри системы бойлера снижается давление. Реакцией на это является открытие наливного клапана для заполнения бака холодной водой из водопровода.
Обратите внимание! Решающее значение для КПД электроводонагревателя обеспечивает рассекатель. Он контролирует процесс перемешивания воды за счет ограничения скорости.
Принцип работы электрического проточного водонагревателя
Проточные нагреватели имеют простую конструкцию. Почти для всех моделей применяется единая концепция, при которой жидкость проходит через корпус теплового оборудования, получая тепло от ТЭНов. В момент, когда пользователь открывает кран, запускается специальное реле давления, за ним срабатывает нагреватель. Его задача — быстро подогреть воду до заданной температуры.
В конструкции есть прерыватель, функция которого состоит в принудительном отключении питания. Это происходит при перепадах давления в системе или превышении степени нагрева воды. Дополнительный предохранитель — стабилизатор. Его задача — обеспечить нормализацию давления при достижении критических значений.
Конструктивные особенности
Главной составляющей электрических водогрейных приборов остается ТЭН. Сплав этой детали обеспечивает отдачу тепла при прохождении через него электрического тока. Спирали изолируются для упреждения коррозии, для чего помещаются в специальный пластиковый блок. При разогреве нагревательного элемента генерируемое тепло забирается проходящей через него холодной водой.
Конструкция активного блока исключает остаточное тепловыделение. Это происходит из-за небольшого объема проходящей жидкости и массы самого устройства. Образования накипи на спиралях не происходит, что значительно продлевает срок службы изделий.
Обратите внимание! Если посмотреть водонагреватель в разрезе после долгих лет использования, можно заметить лишь небольшой налет на поверхности спиралей.
В проточных установках закрытой модификации спирали ТЭНов заключаются в медные или латунные модули. Такое строение обеспечивает безопасность в противопожарном отношении.
Рассматривая, как работает бойлер, следует различать тип управления. Гидравлическое манипулирование происходит вручную, через шесть ступеней мощности. Более точное управление действиями техники электронное. Такая система работает автономно, под заданную пользователем температуру контролируется степень нагрева воды в бойлере. Такой принцип лучше гидравлики, поскольку все процессы контролируются электроникой вне зависимости от напора.
Основные правила эксплуатации электрических водонагревателей
Вне зависимости от того, как работает накопительный электрический водонагреватель, пользователям надлежит следовать рекомендациям по эксплуатации.
Они устанавливаются производителями:
- монтаж следует производить в правильном положении;
- второе правило состоит в том, что не нужно переводить технику в максимальный режим. Особенно это касается оборудования, процесс нагревания в котором поддерживается двумя элементами. Один лучше всего использовать в качестве резервного;
- подключение к водопроводу рекомендуется только через защитную арматуру (клапан предохранительный);
- даже если пользователь знает, как устроен водонагреватель, не стоит проводить самостоятельный ремонт. Это сократит гарантийный срок и может нарушить режим подогрева;
- следует обращать внимание на качество водопроводной воды. При необходимости следует поставить фильтр;
- проведение ремонта и техобслуживания возможно только после отключения от водопровода, системы отопления и электрической сети;
- заземление обязательно;
- запрещается включение техники при отсутствии водоснабжения;
- в ремонт лучше отдавать в специализированный сервис. Это гарантирует замену вышедших из строя компонентов на оригинальные запчасти и умелое обращение с дорогой техникой.
Советы и рекомендации по выбору водонагревателей
Приобретение бытовой техники всегда сопряжено с подбором под бюджет и необходимые параметры для снабжения объекта.
Обратите внимание! Практика использования водонагревателей обозначила четкие критерии, согласно которым покупка будет радовать пользователей экономичностью и исполнением своих функций, а не просто состоять на учете.
Для начала покупателям важно понять, за счет чего будет нагреваться вода. В этом отношении выигрывает газовая техника, так как тарифы на газ ниже. Правда, если в районе потребителя отсутствует подключение к магистрали голубого топлива, лучше всего ориентироваться на электрические модели. Кроме того, такая техника проще в монтаже на место эксплуатации.
Далее нужно определиться с типом водонагревателя. По статистике более популярны накопительные агрегаты. Да, они не могут быстро подогреть и выдать горячую воду. Но при условии выбора достаточного объема бака можно спокойно пользоваться запасом бойлера. Хватит на целую семью. Если по условиям места использования не подходит громоздкая техника, лучше взять проточный агрегат. Они экономичные и компактные, но не обеспечивают максимальный разогрев рабочей среды.
Количество ТЭНов и производительность важны при большом потреблении горячей воды в доме. Модели с двумя спиралями более эффективны, к тому же позволяют иметь резервный источник обеспечения при выходе одного из строя. Мощные (свыше) 15 кВт приборы могут покрыть потребности в горячей воде на нескольких объектах: на кухне, в ванной, бане и других помещениях.
Обратите внимание! Практичность и управление — об этих параметрах лучше всего узнать заранее. В магазинах об этом могут умолчать или слишком приукрасить свойства товара.
Материал бака можно узнать из паспорта изделия, лучше всего нержавеющая сталь, а не пластик. Тем, кто испытывает сложности, можно обратить внимание на модели надежных производителей.
Водонагреватели накопительные: принцип работы
Проблема отсутствия горячего водоснабжения имеет достаточно широкое распространение в большинстве наших городов. Даже там, где оно в принципе есть, случаются периоды, когда горячая вода в кране попросту отсутствует. Накопительный водонагреватель – это приемлемое решение данной проблемы. Существуют и другие типы водогрейного оборудования, но в данной статье мы рассмотрим именно водонагреватели накопительные: принцип работы этих устройств, особенности эксплуатации, обслуживания и ремонта. Эти устройства могут работать от сжигания газа, от электричества и даже от солнечной энергии, главное, чтобы они соответствовали, предъявляемым к данному типу бытовых приборов требованиям.
Требования к накопительному водонагревателю
Чтобы убедиться, в том, что накопительный водонагреватель является именно тем прибором, который вам необходим, нужно рассмотреть его главные отличительные особенности. Собственно, это:
- Способность обеспечить снабжение квартиры или дома достаточно большим объемом (от 10 до 1000 литров) горячей воды, но не мгновенно, так как на ее нагревание до требуемой температуры требуется определенное время, чаще всего от 20 минут и выше.
- Способность бесперебойно подавать горячую воду сразу в несколько точек. Например, кран с горячей водой можно одновременно открыть на кухне и в ванной, что не повлияет на работоспособность прибора. В случае проточного водонагревателя это никак невозможно. Вместе с тем стоимость накопительных устройств несколько выше, чем проточных.
- Принцип работы водонагревателя накопительного типа таков, что он способен нагревать большой объем воды до достаточно высоких (около 55-80 градусов) температур. В процессе работы, вначале происходит разогрев воды до нужной температуры, после чего осуществляется ее поддержание путем постоянного подогрева. На эти цели тратится определенное количество энергии тоже.
- Может быть подключен к электрической сети без каких-либо условий, в связи с тем, что не имеет особых требований ни к мощности напряжения, ни к надежности электропроводки. Может быть подключен к водопроводной магистрали, при этом не требуя наличия высокого давления внутри нее. Если в качестве источника энергии для нагрева воды используется природный газ, то к источникам газоснабжения такой нагреватель способен подключаться обычной гибкой подводкой для газа.
- При всем при этом водонагреватели накопительного типа могут нуждаться в частом техническом обслуживании, а иногда и в ремонте.
- Накопительный водонагреватель, как правило, занимает достаточно большой полезный объем, что особенно характерно для моделей с большим баком.
- Нельзя использовать в пищу воду из накопительного водонагревателя, в отличие от проточного.
Каково устройство водонагревателя
Итак, как мы установили, принцип работы водонагревателя накопительного типа заключается в том, что воде сначала передается тепловая энергия, которая приводит к ее разогреванию, а в дальнейшем тепловой поток снижается и остается на уровне, достаточном для поддержания требуемой температуры. В проточном же устройстве вода нагревается при прохождении через нагревательные элементы. Поэтому на выходе она имеет значительно меньшую температуры, чем у накопительного, хотя, нагрев до нее происходит очень быстро.
Накопительные водонагреватели имеют следующее устройство:
- Емкость, которая наполняется водой из водопроводной системы под давлением. Ее размер бывает различным от 10 до 100 л.
- Внешний корпус, под которым имеется толстый слой теплоизоляции.
- Электрический нагревательный элемент (ТЭН) либо магниевый анод. В случае газового варианта — дымоходные трубы и газовая горелка. Это «сердце» устройства, которое собственно и обеспечивает нагревание воды в баке.
- Патрубок для подачи холодной воды из системы и патрубок для выхода горячей воды из прибора. Он часто снабжен предохранительным клапаном, которые открывается при превышении давления в водонагревателе.
- Электронный блок управления, который получает сигналы от термодатчиков и регулирует работу всего прибора. На нем же имеются кнопки для ручного выставления параметров нагрева, среди которых максимальная температура и скорость разогрева воды.
Принцип действия накопительного водонагревателя основан на особенностях термоса. Большой бак с нагретой до высокой температуры водой заключен в кокон из теплоизоляционного материала, который обеспечивает минимальную потерю калорий. В результате остывание происходит очень медленно. Полный бак может остыть до комнатной температуры после выключения прибора только через 2 – 3 суток. Это позволяет пользоваться горячей водой даже при выключении электроэнергии.
При остывании воды до определенной температуры, ТЭНы включаются, и она вновь нагревается. Чтобы горячая вода не смешивалась с холодной, и температура не понижалась быстро, в водонагревателе накопительного типа всегда предусмотрено следующее: холодная вода, поступающая в бак снизу, вытесняет горячую воду. Ее забор из емкости происходит напротив сверху. Таким образом гарантируется однородность температуры воды, которая поступает в кран из водонагревателя.
Правила эксплуатации водонагревателя
Поскольку электрические водонагревающие устройства распространены гораздо шире, мы рассмотрим именно их более подробно. Понятно, что любое оборудование нуждается в бережном отношении. Не исключение и накопительные водонагреватели. Принцип работы этого устройства таков, что не стоит заставлять его работать постоянно на полную мощность. Это может привести к достаточно быстрому выходу из строя ТЭНов, либо срабатывании защитного реле, для включения которого придется вызывать мастера. Оптимальная достаточная температура – это 60 градусов. Для ее достижения нужно пользоваться всеми ТЭНами. Это не сильно повышает расход электроэнергии, зато делает их износ более равномерным.
Большинство моделей отключаются автоматически при нагреве до 85%, а включение произойдет только после ее некоторого остывания, если не сработает защита. По ночам действует льготный тариф на пользование электроэнергией, что позволяет экономить средства при оптимальном выборе режима нагрева. Ведь днем прибор можно отключать. Все равно вода в нем не остынет до самого вечера. Осуществляемый в ночное время нагрев воды будет стоить уже в два раза дешевле. Некоторые современные модели уже снабжены функцией экономичного нагрева. Ее суть в том, что вода греется ночью, а днем только происходит поддержание ее температуры на минимально допустимом уровне – т.е. 55 градусов.
Чтобы работа прибора была полностью безопасной, необходимо несколько простых элементов: во-первых, обычное заземление. Во-вторых, защитный редуктор, который нужен для компенсации повышенного давления в водопроводной сети. В-третьих, предохранительный клапан, защищающий водонагреватель от слишком высокого давления внутри. Он при необходимости просто сливает воду. В-четвертых, обратный клапан, блокирующий выход воды из бака если ее подача вдруг прекращается – это нужно для того, чтобы не вышли из строя ТЭНы. Три последних перечисленных элемента называются производителем «группой безопасности» и они не обязательно идут в комплекте с основным устройством. Часто их нужно приобретать отдельно. Бывает, что некоторые производители собирают все три компонента в один блок, что позволяет осуществлять более удобный монтаж. Скорость нагрева воды в устройстве напрямую зависит от мощности самого прибора, как и уровень потребления электрической энергии.
Если вы используете воду из накопительного водонагревателя, то учтите следующие важные моменты:
- Если вода в баке застаивается, для пищи ее использовать ни в коем случае нельзя. Это особенно опасно, когда температуры воды падала до такого уровня, когда в ней могли зародиться и начать размножение различные болезнетворные бактерии.
- Если ваше накопительное водонагревательное устройство установлено за городом, и вы используете обычную воду из скважины, то хотя бы раз в месяц, нужно нагревать воду до максимальной температуры в целях дезинфекции и профилактики.
- Очень важно состояние внутренней поверхности бака. При наличии достаточных финансов лучше выбрать модель, имеющую специальное покрытие, например, из стеклофарфора. Оно обеспечит чистоту воды в баке, независимо от времени ее нахождения там.
- Если вы на долго уезжаете, и водонагреватель накопительного типа какое-то время не будет эксплуатироваться, воду обязательно надо слить. Тем более это важно, если вы уезжаете на всю зиму. Ведь замерзание воды внутри бака ни к чему хорошему не приведет. Это просто выведет прибор из строя полностью и ремонту он уже подлежать не будет.
Особенности ремонта накопительного водонагревателя
Ремонт накопительного водонагревателя не очень трудоемок, так как в нем отсутствуют движущиеся части. Однако и его можно успешно избежать, если обеспечить водонагревателю регулярное и качественное техническое обслуживание. Благодаря этому видится возможным значительным образом увеличить срок жизни самого бака и ТЭНов. Магниевый анод требуется менять ежегодно. Обеспечением технического обслуживания должен заниматься официальный технический центр от той фирмы-производителя, водонагреватель которой вы приобрели. Важный момент: при выполнении всех регламентных и ремонтных работ по поддержанию исправного функционирования устройства, в его паспорте требуется ставить штамп. Иначе, вам могут внезапно отказать в замене бака, в случае его протечки. При покупке того или иного водонагревателя необходимо достоверно убедиться, что вы будете иметь полное право на обслуживание в сертифицированном сервисном центре и на его доступность в вашем городе. В противном случае стоит выбрать другую модель и производителя устройства.
Таким образом, приобретение накопительного водонагревателя более предпочтительно, чем проточного, если горячее водопотребление в домовладении достаточно высокое. Запасы горячей воды в нем позволят не только помыть посуду, но и помыться всей семье в воде с комфортной температурой.
Устройство и принцип работы водонагревателя
Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях. Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями. Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.
Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях. В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности. В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.
Типы электрических водонагревателей
Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды — это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить. В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы. Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.
- Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.
- Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.
Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.
Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.
Накопительный водонагреватель
Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.
Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.
Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.
Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.
В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.
Проточный водонагреватель
Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль. В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции. Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.
Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель. Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды. На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.
Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет. Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем. К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.
Обзор рынка электрических водонагревателей
В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.
Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды. Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей. Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.
Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды. Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров. Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.
К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:
- модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
- качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
- в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
- баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
- в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
- в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.
Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.
Заключительная часть
Выбор типа оборудования для нагрева вода зависит от условий использования данной техники и финансовых возможностей потребителя. Если вам необходима основательная система с большими объема, то следует отдать предпочтение накопительным приборам, невзирая на затраты. Для тех кому горячая вода необходима здесь и сейчас в небольших объемах отлично подойдут проточные водонагреватели.
Видео по теме
Принцип работы накопительного электроводонагревателя
Все о изделиях из бетона и гипса
Расчет номинальной мощности электрических водонагревателей— Часть первая ~ Электрические ноу-хау
Большинство жилых и коммерческих зданий нуждаются в системе горячего водоснабжения. В зависимости от типа здания эта система может варьироваться от небольшой, например, водонагревателя для мытья рук под раковиной, до резервуара для хранения горячей воды на 10 000 галлонов, используемого в прачечной больницы.
Эта статья предназначена, чтобы помочь проектировщикам выбрать подходящий тип и рассчитать требуемую номинальную мощность для выбранного типа электрического водонагревателя.
Перед тем как продолжить расчеты, мы должны кратко рассказать вам о следующих моментах:
- Компоненты системы горячего водоснабжения,
- Различные типы водонагревателей, используемых в жилых и коммерческих зданиях,
- Как выбрать лучший водонагреватель для любого применения?
С этим кратким описанием вы познакомитесь с типами и конструкцией обычных водонагревателей.
1- Компоненты системы горячего водоснабжения |
Система водяного отопления состоит из (4) основных компонентов (см. Рис.1):
Рис (1): Система горячего водоснабжения Компоненты Самыми важными составляющими являются первая и вторая. |
1.A- Источники тепловой энергии , они
может быть:
|
1.B- Теплообменное оборудование , они может быть: Прямая теплопередача (см. Рис.2) происходит от сжигания топлива. или прямое преобразование электрической энергии в тепло, Рис (2): Прямой нагрев Передача Косвенная теплопередача (см. Рис.3) использует тепловую энергию от удаленных источников тепла, таких как котлы, солнечные коллекторы, когенерационное охлаждение или отработанное тепло. Рис (3): Косвенное тепло Передача |
2- Типы водонагревателей в жилых и коммерческих помещениях |
Распространенные виды торгового и промышленного водонагревательного оборудования
включают:
|
2.1- Накопительные водонагреватели
(Тип танка) Этот тип обогревателей включает в себя горелку, накопительный бак, внешний
куртка, изоляция и элементы управления в одном устройстве и обычно устанавливается
независимо от другого оборудования для хранения горячей воды (см. рис. 4). Рис (4): Типичное хранилище
Водонагреватель (резервуарный). Они доступны в электрическом,
модели с жидким пропаном (LP) и природным газом.Водонагреватели природного газа и сжиженного нефтяного газа
обычно потребляют меньше энергии и дешевле в эксплуатации, чем электрические
модели одинакового размера. Есть два типа хранилища
водонагреватели (резервуарного типа):
|
2.1.A Водонагреватели емкостного типа (резервуарного типа) Обычно они вертикальные, цилиндрические резервуары, обычно стоящие на полу или на платформе, приподнятой небольшое расстояние над полом (как на рис.4). В домах их можно монтировать в потолочном пространстве над прачечно-подсобными помещениями. Типовые размеры для дома диапазон использования от 75 до 400 литров (от 20 до 100 галлонов США). |
2.1.B Малые водонагреватели (резервуарного типа) Водонагреватели малых накопительных емкостей, водонагреватели для коммунальных служб или мобильных домов, известные как точки использования (POU), хороши варианты добавления горячей воды в небольшие здания, магазины или гаражи (см. рис. 5). Рис (5): Малые водонагреватели (Тип танка) Эти водонагреватели обычно варьируются размером от 2.От 5 до 19 галлонов. Самые большие из этих миниатюрных устройств также могут использоваться для подачи горячей воды во вторичные ванные комнаты, которые могут быть расположены далеко от основного водонагревателя вашего дома. Крошечная точка использования (POU) водонагреватели накопительные электрические емкостью от 8 до 32 литров (2 до 6 галлонов) предназначены для установки в кухонных и ванных шкафах или на стена над раковиной. Обычно в них используются нагревательные элементы малой мощности, примерно От 1 кВт до 1,5 кВт, и может обеспечивать горячую воду достаточно долго для рук мытье, или, если подключено к существующей линии горячей воды, пока горячая вода поступает от удаленного водонагревателя большой мощности. |
Накопительные водонагреватели (резервуарного типа) имеют особый тип — солнечные водонагреватели. 2.1.C Солнечные водонагреватели Водонагреватели на солнечных батареях
состоят из двух основных компонентов (см. рис.6):
Рис (6): Компоненты солнечного водонагревателя Установлены солнечные коллекторы. вне жилищ, обычно на крыше, стенах или поблизости, Питьевая горячая вода резервуар для хранения, как правило, представляет собой уже существующую или новую обычную воду нагреватель, или водонагреватель, специально разработанный для солнечной энергии. Типы солнечных водонагревателей Водонагреватели на солнечных батареях бывают двух основных типов:
В этом типе (см. Рис.7) питьевая вода направляется прямо в коллектор. О многих таких системах говорят использовать интегрированное хранилище коллектора (ICS) в качестве систем прямого усиления Обычно хранилище интегрировано в коллектор. Рис (7): Солнечный водонагреватель с прямым усилением Отопительная вода напрямую идет по своей сути более эффективен, чем косвенный нагрев через теплообменники, но такие системы предлагают очень ограниченную защиту от замерзания (если есть), могут легко нагреваться воды до температур, небезопасных для домашнего использования, а системы ICS страдают от сильная потеря тепла в холодные ночи и в холодные пасмурные дни. B- Тип косвенного или замкнутого цикла: Этот тип не позволяет пить вода через панели, а перекачивает теплоноситель (либо вода или смесь воды / антифриза) через панели (см. рис.8). После сбора тепло в панелях, теплоноситель течет через тепло теплообменник, передавая свое тепло горячей питьевой воде. Рис (8): Солнечный водонагреватель с замкнутым контуром Когда панели холоднее, чем резервуар для хранения или когда резервуар для хранения уже достиг своего максимума температуры, контроллер в системах с обратной связью остановит циркуляцию насосы. |
2.2- Мгновенная вода
Подогреватели (бесконтактные) Они также могут позвонить по запросу
водонагреватели, этот тип водонагревателей имеет минимальную емкость хранения, они не
хранить горячую воду; скорее они нагревают воду, когда она проходит через серию
катушки в блоке (см. рис.9). Они доступны в электрическом, LP и натуральном исполнении.
газовые модели. Большинство безрезервуарных установок могут обеспечить до 3,5 галлонов нагретой воды.
в минуту. Рис (9): Мгновенный
Водонагреватели (бесконтактные) Обычно они включают поток
переключатель как часть системы управления.Бесконтактные проточные водонагреватели
лучше всего использовать для бесперебойной подачи горячей воды. Бесконтактные обогреватели
могут быть установлены по всему дому в более чем одной точке использования (POU),
далеко от центрального водонагревателя, или более крупные централизованные модели все еще могут быть
используется для обеспечения всех потребностей в горячей воде для всего дома. Основные достоинства танкового
водонагреватели бывают:
Основные недостатки Бесконтактные водонагреватели:
|
Знаменитый тип мгновенного водонагреватели (Tankless-Type) Электрические душевые лейки 2.2.A электрические душевые лейки Электрический нагревательный элемент встроен в такие душевые лейки, чтобы мгновенно нагреть воду, так как она протекает (см. рис.10). Fig (10): Электрические душевые лейки Электрические души имеют простую электрическая система, работающая как кофеварка, но с большим расходом воды. А Реле протока включает устройство, когда через него проходит вода. Однажды вода остановлен, устройство выключится автоматически. Обычный электрический душ часто имеет три уровня нагрева: низкий (2.5 кВт), высокий (5,5 кВт) или холодный (0 Вт) для использования при наличии системы центрального отопления или при горячей сезоны. |
Гибридный водонагреватель (см.
Рис.11) представляет собой систему водяного отопления, которая объединяет технологические черты обоих
водонагреватели резервуарного типа и водонагреватели без резервуарного типа. Это
Нагревает холодную воду с помощью электрического нагревателя
элемент и тепловой насос, который втягивает окружающий воздух и извлекает имеющийся
высокая температура. Рис (11): Гибридные водонагреватели Их еще называют тепловым насосом.
Водонагреватели (HPWH), у них есть небольшие резервуары для хранения, которые смягчают поступающий холод
вода; Это означает, что гибридам нужно только повышать температуру воды из теплых.
в горячую, а не в безрезервуарную, которая должна поднимать полностью холодную воду до
горячей.Определяющими характеристиками «гибридного водонагревателя» являются:
Гибридные водонагреватели можно работающие на газе (природный газ или пропан), или на электричестве с использованием комбинация теплового насоса и обычного электрического нагревательного элемента. |
3- Как выбрать лучший тип водонагревателя? |
Многие факторы определяют, какой водонагреватель лучше всего подходит для вашего дома. В
При выборе водонагревателя следует учитывать три основных фактора:
|
3.1 Емкость для хранения воды (галлонами или литрами) Водонагреватель меньшего размера будет работать тяжелее и иметь более короткий продолжительность жизни. Поэтому не забудьте выбрать водонагреватель, обеспечивающий достаточно горячей воды для вашего дома. Типичные емкости для разных типов водонагреватели бывают:
|
По словам пользователя
требований, выбранный способ нагрева воды методом можно определить
следующим образом:
Каждый из них предлагает уникальные преимущества, и вы можете сравнить характеристики и преимущества в таблице ниже.
|
3.3 Структура системы водяного отопления Также, по словам пользователя
требований, структура или распределение системы горячего водоснабжения может быть одним из
следующие виды:
Каждый тип подробно объяснен в абзацах выше. |
3.4 Система водяного отопления Тип топлива Согласно требованиям пользователя,
Выбранное топливо для системы водяного отопления может быть одним из следующих:
Большинство водонагревателей работают на газе или электричестве. Обратитесь к таблица ниже для сравнения:
|
Это количество галлонов или литров горячей воды, которое
водонагреватель способен обеспечить в заданный период времени (час или
минуту). Итак, чем больше у вас потребность в горячей воде, тем выше скорость восстановления.
тебе нужно. В
используемые единицы измерения коэффициента рекуперации воды для водонагревателей:
Общие коэффициенты рекуперации для электрических водонагревателей для данной входная мощность указана в таблице ниже: Восстановление Скорость в галлонах в час — Электрический водонагреватель Общие коэффициенты восстановления для газовых водонагревателей израсходованных БТЕ составляют как в таблице ниже: Извлечение Скорость в галлонах в час — газовый водонагреватель БТЕ (британская тепловая единица): количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды степень F. |
Как только вы узнаете способность
Ваш водонагреватель, не забудьте принять во внимание габариты устройства. Вы можете следовать следующим рекомендациям:
|
Какой бы источник топлива вы ни использовали, водонагреватель может быть третьим по мощности пользователь в вашем доме, поэтому вам понадобится устройство, обеспечивающее экономию энергии и затрат.К счастью, почти все водонагреватели предлагают повышенный КПД для удовлетворения все более строгие федеральные энергетические стандарты. Коэффициент энергии EF и годовые эксплуатационные расходы можно найти на Этикетка Energy Guide на устройстве (см. Рис. 12). Рис (12): Этикетка с указанием энергоэффективности Коэффициент энергии EF определяет, как эффективно устройство преобразует энергию в тепло, а также сколько тепла теряется во время хранения. Чем выше коэффициент энергии, тем более энергоэффективен водонагреватель.Ищите рейтинг EF как можно ближе к 1. Электрические обогреватели, как правило, имеют самые высокие рейтинги EF. |
В следующей статье я подробно объясню расчет размеров и номинальной мощности электрических водонагревателей . Итак, продолжайте следить.
ТЭЦ Тепловые | Эксплуатация электростанции
☛ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Принцип работы ТЭЦ зависит от цикла Рэнкина.На ТЭЦ уголь поступает из угольных хранилищ и сжигается в котле. Он превращает воду в пар. Этот пар расширяется в первичном двигателе (т.е. турбине), который производит механическую энергию, приводящую в действие генератор переменного тока, соединенный с турбиной. Пар снова расширяется турбиной и обычно конденсируется в конденсаторе для подачи в котел. Но на практике преобразование тепла от сжигания угля в электрическую энергию требует некоторых современных механизмов и усовершенствований, при которых оно будет работать с надлежащей производительностью.Вот некоторые принципиальные схемы работы современной ТЭЦ .
1. Контур подачи топлива и золы: —
Топливо (уголь) транспортируется от точек снабжения к электростанции по дорогам, рельсам или по воде и хранится в угольных хранилищах. Обычно уголь доставляется на электростанцию железнодорожным вагоном, но в случае малых электростанций его можно транспортировать автомобильным или водным транспортом. После этого уголь хранится в угольном хранилище. С угольного хранилища он поступает на угольный завод.На угольной установке уголь измельчается (т. Е. Дробится на мелкие кусочки), чтобы увеличить его поверхностное натяжение и способствовать быстрому сгоранию без использования большого количества избыточного воздуха. Этот пылевидный уголь транспортируется в бункеры котла. Уголь теперь хранится в бункере котла и самотеком попадает в бункеры. Из бункера необходимое количество угля либо падает на решетку, либо попадает в разбрасыватели угля. Если он падает на разбрасыватели угля, максимальное сжигание угля происходит на воздухе, а оставшаяся часть сгорает на заднем конце решетки.Колосниковая решетка относится к типам котлов, в которых горение регулируется скоростью. Решетка перемещается от заднего конца к переднему с помощью разбрасывателей или без них; это движение спереди назад. Общее сгорание угля в решетке регулируется его скоростью. После полного сгорания угля зола транспортерами лома подается на золоотвал на утилизацию. Как правило, видно, что электростанция мощностью 100 МВт, которая работает с коэффициентом нагрузки от 10% до 12%, может сжигать 20 000 тонн угля в месяц, а зола производится от 2000 до 3000 тонн в месяц.Блок-схема ТЭЦ представлена на рисунке: —
БЛОК-СХЕМА ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
2. Контур воздуха и топливного газа: —
Тепловая электростанция состоит из котла и другого вспомогательного оборудования, необходимого для утилизации воздуха и дымовых газов. На приведенном выше рисунке видно, что воздух поступает из атмосферы с помощью нагнетательного или вытяжного вентилятора через подогреватель воздуха. В воздухоподогревателе воздух нагревается теплом уходящих в дымоход дымовых газов.Эти дымовые газы проходят через котел, пароперегреватель, воздух на нагреватель и, наконец, выбрасываются в атмосферу через дымоход. Котел является основным оборудованием эксплуатации ТЭЦ . В котле тепло вырабатывается при сжигании угля и используется для преобразования воды в пар при высоком давлении и температуре. Пар — это влажное состояние в котле, и при прохождении через перегреватель дымовыми газами он преобразуется в сухое и перегретое состояние.Перегретый пар означает, что температура пара выше точки кипения воды, и это дает дополнительные преимущества турбине. Этот пар увеличивает общий КПД турбины и защищает лопатку турбины от коррозии. Экономайзер и воздухоподогреватель — это такие устройства, которые отбирают тепло из дымовых газов на пути к дымоходу и повышают температуру питательной воды. Экономайзер представляет собой нагреватель питательной воды, который утилизирует тепло дымовых газов и повышает температуру подаваемой воды перед ее подачей в котел.Также подается воздух для сжигания угля. Подогреватель воздуха также отбирает тепло из дымовых газов, когда оно проходит в нем. Подогреватель воздуха увеличивает тепло воздуха, а также повышает общий КПД турбины. Это также увеличивает паропроизводительность на квадратный метр поверхности котла. Теперь этот сухой и перегретый пар через главный клапан подается на лопатки паровой турбины. Здесь энергия пара преобразуется в механическую.
3. Контур питательной воды и пара: —
Конденсированный пар выходит из турбины, а конденсат отводится из конденсатора насосом для отвода конденсата.Отработанный пар проходит через нагреватель питательной воды низкого давления, где его температура повышается за счет отбираемого пара. Питательная вода теперь перекачивается деаэратором в подогреватель питательной воды высокого давления, где эта питательная вода нагревается за счет тепла отводимого пара, отбираемого в подходящей точке паровой турбины. Деаэратор предназначен для снижения содержания растворенного кислорода в питательной воде. Питательная вода закачивается в котел-котел и проходит через экономайзер, где нагревается теплом дымовых газов.Это повысит общую эффективность. Часть пара и воды теряется при прохождении через различные компоненты системы. Турбина напрямую связана с генератором переменного тока, который преобразует механическую энергию турбины в электрическую и передает электрическую мощность на шину.
4. Контур охлаждающей воды: —
Охлаждающая вода подается из естественного источника питания, такого как река, канал, море и т. Д. Эта вода циркулирует через конденсатор для конденсации пара.Это повысит общую эффективность установки. Циркуляционная вода поглощает тепло отработанного пара и становится горячей. Эта горячая вода выходит из конденсатора и сбрасывается в подходящем месте, например, в озере, реке и т. Д. Чтобы обеспечить доступность холодной воды в течение года, используется градирня. При нехватке воды горячая вода конденсатора направляется в градирню, где охлаждается. Циркуляция охлаждающей воды в конденсатор предназначена для поддержания низкого давления в конденсаторе.
☛ Подробнее Нажмите здесьГазовые и электрические водонагреватели
Водонагреватели — это не то, что привлекает внимание на Pinterest.
Но когда ваш кончится, новый водонагреватель быстро станет вашим самым желанным основным прибором. Мы расскажем вам, что вам нужно знать перед покупкой электрического или газового водонагревателя, чтобы вы могли выбрать лучший вариант для своего дома.
Прежде всего: стоимость водонагревателя, типы и хранение
По данным Министерства энергетики США, расходы на отопление воды являются вторыми по величине расходами в наших домах, составляя от 14% до 18% наших счетов за коммунальные услуги.Это делает выбор подходящего водонагревателя важным решением не только для вашего комфорта, но и для контроля затрат на электроэнергию.
Здесь мы рассмотрим четыре типа. Все они сохраняют поджаренную воду в изолированном резервуаре для хранения, пока она не будет использована. И все, кроме точек использования, являются системами для всего дома:
Популярные чтения
Сожаление о переделке: 5 идей планировки кухни, которых следует избегать
КухняУбедитесь, что фраза «Тогда это казалось хорошей идеей» не мелькала у вас на губах после ремонта.
Сколько времени нужно, чтобы купить дом?
Первый покупатель домаЧтобы купить дом, нужно много шагов, и это требует времени: в среднем, чтобы просто закрыть дом, требуется 50 дней.
Руководство по окраске (чтобы не тратить зря деньги)
Живопись и освещениеВыбор неправильного типа окраски может означать, что ремонт будет стоить вдвое дороже.
- Стандартный
- Высокоэффективный
- Солнечная
- Водонагреватели бытовые
FYI: Пятый тип водонагревателей без резервуаров, нагревает холодную воду по запросу только тогда, когда она вам нужна. Это делает их более эффективными, чем стандартные модели резервуаров, но их покупка и установка обходятся дороже. А модели без бака не всегда могут удовлетворить потребности в горячей воде в домах с высоким спросом.
Большинство водонагревателей работают на газе или электричестве.Тип энергии, доступный в вашем доме, будет иметь значение при принятии решения о том, какой водонагреватель вам следует купить.
Самые популярные советы по уходу за домом
17 вещей, которые нельзя делать с вашим домом
Советы по уходу за домомСохраните винтажные обои, но модернизируйте этот ретро-термостат, отнимающий время и деньги, до программируемого.
Вы только думаете, что это правда: 10 мифов, которые стоят вам времени и денег
Советы по уходу за домомКопите деньги для более важных вещей, например, для ипотеки.
5 хитростей, чтобы ваши трубы не взорвались этой зимой
Советы по уходу за домомДаже если вам кажется, что они уже начали мерзнуть.
Определите 9 проблем с этим домом (советы новым домовладельцам)
Советы по уходу за домомЯркие признаки того, что вы плохо проводите техобслуживание, например, парковку на траве.
12 вопросов, которые вы хотели бы задать, прежде чем переехать
Советы по уходу за домомИзбегайте сожалений, зная, какие вопросы следует задать РИЭЛТОРУ® или владельцу, прежде чем переехать в новый дом.
Водонагреватели стандартного резервуара для хранения
Безусловно, самый популярный вариант, стандартные водонагреватели используют газовое пламя или электрический нагревательный элемент для нагрева воды.
В зависимости от ваших местных затрат на коммунальные услуги газовые водонагреватели обычно дешевле в эксплуатации, чем электрические. Они также стоят дороже, чем электрические. Однако, исходя из экономии энергии, газовые обогреватели обычно компенсируют разницу в цене примерно за один год.
Стоимость: От 300 до 600 долларов за газ; От 250 до 500 долларов за электричество.Затраты на установку увеличивают от 700 до 2000 долларов.
Водонагреватели стандартные бытовые резервуары:
- Обладают емкостью от 20 до 80 галлонов (Но, сюрприз! Важнее всего не емкость галлонов. Скорее, это показатель эффективности, называемый оценкой за первый час. Подробнее об оценке за первый час ниже.)
- Дешевле, чем другие типы водонагревателей
- Иметь средний срок жизни от восьми до 15 лет
Высокоэффективные водонагреватели резервуаров для хранения
Как следует из названия, высокоэффективные модели (HE) — это самые энергоэффективные водонагреватели с накопительными баками, которые вы можете купить.Вы найдете как газовые, так и электрические модели.
Большинство газовых водонагревателей имеют коэффициент энергии (EF), установленный Министерством энергетики США, чтобы помочь потребителям сравнить эффективность аналогичных приборов. Чем больше число EF, тем эффективнее прибор.
Стандартные газовые водонагреватели имеют EF от 0,50 до 0,60. С другой стороны:
- Водонагреватели HE, не имеющие сертификата Energy Star, имеют EF около 0,62. Водонагреватели HE, сертифицированные Energy Star, имеют EF of.67 или выше. Они потребляют на 10-20% меньше энергии, чем их стандартные аналоги. Это может дать экономию до 140 долларов в год и до 2900 долларов в течение срока службы резервуара.
Стоимость: Примерно от 620 до 1500 долларов. Установка добавляет от 700 до 2000 долларов, в зависимости от вашего местоположения.
Что делать, если вам нужен высокоэффективный электрический? Ваш выбор — тепловой насос или гибридный водонагреватель. Это единственные электрические водонагреватели, сертифицированные Energy Star. Они дороже газовых высокоэффективных.
Они переносят тепло из окружающего воздуха в воду в резервуаре. По этой причине они лучше всего подходят для умеренного и жаркого климата.
Они стоят больше, чем стандартные электрические обогреватели, но могут окупить разницу в цене менее чем за два года. Модель Energy Star потребляет до 65% меньше электроэнергии, чем стандартный электрический водонагреватель, и может сэкономить до 3000 долларов за срок службы прибора.
Водонагреватели с тепловым насосом:
- Требуется много места — около 1000 кубических футов воздушного пространства вокруг устройства.Они также должны быть расположены в месте вашего дома, которое постоянно находится в диапазоне от 40 до 90 градусов, чтобы они могли использовать теплый окружающий воздух.
- Иметь средний срок жизни от восьми до 15 лет.
Стоимость: от 1100 до 3000 долларов. Затраты на установку увеличивают от 1400 до 2000 долларов.
Солнечный водонагреватель
Солнечные водонагреватели могут сократить ваши расходы на нагрев воды вдвое по сравнению со стандартным водонагревателем — если вы готовы заплатить немалую сумму.У них есть два основных компонента:
- Тепловой коллектор, расположенный на крыше вашего дома или во дворе
- Накопительный бак и резервный источник горячей воды — газовый или электрический водонагреватель — для обеспечения подачи горячей воды в пасмурные и холодные дни
Работают одним из двух способов:
- Системы прямого нагрева нагревают воду в трубках внутри коллектора, а затем отправляют воду в резервуар для хранения для дальнейшего использования. Поскольку система циркуляции воды проходит за пределами дома, прямые солнечные системы водоснабжения не рекомендуются для климата, где вероятны отрицательные температуры.
- Закрытые или непрямые системы направляют нагретую солнцем антифриз из коллектора через замкнутый контур циркуляции в бак вашего водонагревателя. Внутри резервуара жидкость, нагретая солнечными батареями, проходит через змеевики и нагревает окружающую воду, прежде чем вернуться в коллектор.
Стоимость: примерно от 8 000 до 10 000 долларов на оборудование и установку в регионах, где наблюдается замерзание; затраты вдвое ниже, чем в тех областях, где защита оборудования от замерзания не требуется.
Может пройти до 30 лет (больше, чем их прогнозируемый срок службы), прежде чем их сбережения энергии окупят авансовые затраты.Местные скидки и налоговые льготы могут снизить их стоимость.
Солнечные водонагреватели:
- Лучше всего подходят для умеренного и жаркого климата, поскольку экономия энергии может быть уменьшена или уменьшена в холодные и пасмурные дни.
- Иметь средний срок службы 20 лет
- Работают наиболее эффективно, когда коллектор расположен близко к резервуару
Водонагреватели для точек использования
Они дополняют водонагреватель всего дома, обеспечивая горячую воду для определенного применения, например, для кухонного смесителя.Они сокращают расход воды на то, чтобы кран стал горячим.
Если у вас есть базовые навыки слесаря, вы можете самостоятельно установить водонагреватель на месте использования.
Большинство моделей являются электрическими и имеют различную вместимость галлонов: 2,5, 6, 10, 15, 20 и 30 галлонов. Емкость 20 и 30 галлонов рекомендуется для небольших отдельно стоящих строений и пристроек дома, которые не требуют целого -домашний водонагреватель.
Стоимость: около 200 долларов за нагреватель на 2,5 галлона до 400 долларов за нагреватель на 30 галлонов.
Хотя водонагреватель в месте использования может уменьшить потери воды, вы добавите в свой дом еще один энергоемкий прибор, который увеличит ваши коммунальные расходы.
FYI: Energy Star не сертифицирует водонагреватели в местах использования.
Что важнее галлонов? Рейтинг первого часа
Домовладельцы часто покупают водонагреватели в зависимости от мощности. Хотя водонагреватель на 80 галлонов обычно удовлетворяет ежедневные потребности в горячей воде семьи из трех или четырех человек, не каждый водонагреватель с баком на 80 галлонов производит одинаковое количество горячей воды в час.
Что вам действительно нужно знать, так это рейтинг первого часа водонагревателя (FHR). FHR сообщает вам, сколько горячей воды устройство надежно подаст за установленный промежуток времени. Ваша семья из четырех человек использует 40 галлонов горячей воды, собираясь утром в один и тот же час? Водонагреватель на 80 галлонов с FHR 30 галлонов не справится.
Продавец или профессиональный установщик водонагревателей может помочь вам решить, какой FHR вам подходит. Или посмотрите этот рабочий лист FHR от Министерства энергетики.
Функции и дополнительные возможности, которые у вас должны быть
Латунные клапаны: Баки имеют клапан в основании, который позволяет легко сливать воду во время планового технического обслуживания (которое следует делать не реже одного раза в год). Прочный латунный клапан прослужит дольше пластикового.
Стеклянный резервуар: Это сверхпрочный слой фарфорового стекла внутри резервуара для воды, который борется с коррозионными эффектами накопления воды.
Цифровые дисплеи: Они добавляют функции, позволяя пользователям легко контролировать нагрев воды и устанавливать собственные настройки.Собранные вами данные могут помочь изменить режим использования горячей воды для снижения затрат на электроэнергию.
Длительная гарантия: Гарантия составляет от трех до 12 лет. Баковые водонагреватели с более длительной гарантией имеют тенденцию быть более качественными. У них также есть нагревательный элемент большего размера, который предотвращает накопление минеральных отложений на дне резервуара. Накопление может сократить срок службы танка.
Связано: Как снизить потребление энергии водонагревателем
электричества | Определение, факты и типы
Электростатика — это исследование электромагнитных явлений, возникающих при отсутствии движущихся зарядов, т.е.е., после установления статического равновесия. Заряды быстро достигают положения равновесия, потому что электрическая сила чрезвычайно велика. Математические методы электростатики позволяют рассчитывать распределения электрического поля и электрического потенциала по известной конфигурации зарядов, проводников и изоляторов. И наоборот, имея набор проводников с известными потенциалами, можно рассчитать электрические поля в областях между проводниками и определить распределение заряда на поверхности проводников.Электрическую энергию набора зарядов в состоянии покоя можно рассматривать с точки зрения работы, необходимой для сборки зарядов; в качестве альтернативы, можно также считать, что энергия находится в электрическом поле, создаваемом этой сборкой зарядов. Наконец, энергия может храниться в конденсаторе; энергия, необходимая для зарядки такого устройства, хранится в нем как электростатическая энергия электрического поля.
Изучите, что происходит с электронами двух нейтральных объектов, тренных друг о друга в сухой среде.Объяснение статического электричества и его проявлений в повседневной жизни.
Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статьеСтатическое электричество — это знакомое электрическое явление, при котором заряженные частицы передаются от одного тела к другому. Например, если два предмета трутся друг о друга, особенно если они являются изоляторами, а окружающий воздух сухой, предметы приобретают равные и противоположные заряды, и между ними возникает сила притяжения. Объект, теряющий электроны, становится заряженным положительно, а другой — отрицательно.Сила — это просто притяжение между зарядами противоположного знака. Свойства этой силы описаны выше; они включены в математическое соотношение, известное как закон Кулона. Электрическая сила, действующая на заряд Q 1 в этих условиях из-за заряда Q 2 на расстоянии r , задается законом Кулона
Жирным шрифтом в уравнении обозначается вектор характер силы, а единичный вектор r̂ — это вектор, размер которого равен единице, и который указывает от заряда Q 2 до заряда Q 1 .Константа пропорциональности k равна 10 −7 c 2 , где c — скорость света в вакууме; k имеет числовое значение 8,99 × 10 9 ньютонов на квадратный метр на квадратный кулон (Нм 2 / C 2 ). На рисунке 1 показано усилие на Q 1 из-за Q 2 . Числовой пример поможет проиллюстрировать эту силу. И Q 1 , и Q 2 выбраны произвольно в качестве положительных зарядов, каждый с величиной 10 −6 кулонов.Заряд Q 1 расположен в координатах x , y , z со значениями 0,03, 0, 0 соответственно, а Q 2 имеет координаты 0, 0,04, 0. Все координаты указаны в метрах. Таким образом, расстояние между Q 1 и Q 2 составляет 0,05 метра.
электрическая сила между двумя зарядамиРисунок 1: Электрическая сила между двумя зарядами.
Предоставлено Департаментом физики и астрономии Мичиганского государственного университета Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчасВеличина силы F на заряде Q 1 , рассчитанная по уравнению (1), составляет 3,6 ньютона; его направление показано на рисунке 1. Сила, действующая на Q 2 из-за Q 1 , составляет — F , что также имеет величину 3,6 ньютона; его направление, однако, противоположно направлению F . Сила F может быть выражена через ее компоненты по осям x и y , поскольку вектор силы лежит в плоскости x y .Это делается с помощью элементарной тригонометрии из геометрии рисунка 1, и результаты показаны на рисунке 2. Таким образом, в ньютонах. Закон Кулона математически описывает свойства электрической силы между зарядами в состоянии покоя. Если заряды имеют противоположные знаки, сила будет притягивающей; притяжение будет указано в уравнении (1) отрицательным коэффициентом единичного вектора r̂. Таким образом, электрическая сила на Q 1 будет иметь направление, противоположное единичному вектору r̂ , и будет указывать от Q 1 к Q 2 .В декартовых координатах это привело бы к изменению знаков компонентов силы x и y в уравнении (2).
компоненты кулоновской силыРисунок 2: Компоненты x и y силы F на рисунке 4 (см. Текст).
Предоставлено Департаментом физики и астрономии Университета штата МичиганКак можно понять эту электрическую силу на Q 1 ? По сути, сила возникает из-за наличия электрического поля в позиции Q 1 .Поле создается вторым зарядом Q 2 и имеет величину, пропорциональную размеру Q 2 . При взаимодействии с этим полем первый заряд на некотором расстоянии либо притягивается, либо отталкивается от второго заряда, в зависимости от знака первого заряда.
Рекомендации по обеспечению расширения воды для водонагревателей без вентиляции 10 и 15 литров
СФ15К СФ05КСС, СФ10КСС
Руководство по эксплуатации продукта Speedflow SF05K, SF10K и SF15K SF05KSS, SF10KSS и SF15KSS Невентилируемый водонагреватель с нижней опорой V15.6/6 Версия 3.2, январь 2015 г. Благодарим вас за покупку безвентиляторной системы Hyco Speedflow
Дополнительная информацияНевентилируемый водонагреватель
Водонагреватель без вентиляции 62 Этот продукт соответствует Директиве ЕС 2002/96 / EC. Символ перечеркнутой корзины для бумаги на приборе означает, что по окончании срока службы изделие должно быть
. Дополнительная информацияНевентилируемый водонагреватель
Водонагреватель без вентиляции Описание водонагревателя 1) Выход горячей воды 2) Клапан сброса температуры и давления (только 30 литров) 3) Вход холодной воды 4) Крышка управления 5) Ручка регулировки 6) Неоновый обогреватель 1 4 5 6
Дополнительная информацияСборка и инструкция
Сборка и инструкции Franke Minerva 3-in-1 кран для чайника Сохраните для справки NB: для использования только с нагревательным баком Franke ВВЕДЕНИЕ кран для чайника подходит для подачи кипящей воды (100 C) и
Дополнительная информацияТермосифонные солнечные системы
Солнечные системы Thermo Siphon Солнечные системы Thermo Siphon представляют собой очень экономичный способ производства горячей воды из-за их простоты в конструкции и требованиях к установке.Обычно чаще встречается у более горячего
Дополнительная информацияСессия 2: Горячее водоснабжение
Коммунальные услуги MEBS6000 http://www.hku.hk/mech/msc-courses/mebs6000/index.html Сессия 2: Горячее водоснабжение Д-р Бенджамин П.Л. Хо Кафедра машиностроения Гонконгского университета E-mail:
Дополнительная информацияE-gas Мгновенные газовые водонагреватели
Проверенный выбор! Учебное и информационное руководство по газовым водонагревателям мгновенного действия на E-gas: Существуют важные функциональные и эксплуатационные различия между обычным гейзером с горячей водой и
Дополнительная информацияРУКОВОДСТВО ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ Заказ No.WH0911S001V0
РУКОВОДСТВО ПО ОБСЛУЖИВАНИЮ Номер заказа WH0911S001V0 Электрический водонагреватель Модель № FCD-JTSA50-III FCD-JTSA60-III FCD-JTSA70-III FCD-JTSA80-III! ВНИМАНИЕ! Эта сервисная информация предназначена для опытных специалистов по ремонту
. Дополнительная информацияВодонагреватель без вентиляции Elson 10 / 15L
Инструкции по установке и эксплуатации водонагревателя Elson 10 / 15L Модель: EUV10, EUV15.Пожалуйста, прочтите и поймите эти инструкции перед началом работы. Пожалуйста, оставьте эту брошюру пользователю после
Дополнительная информацияСлив и заполнение системы охлаждения
Страница 1 из 9 Слив и заполнение системы охлаждения Необходимые специальные инструменты и оборудование для мастерской Адаптер -V.A.G 1274 / 8- Труба -V.A.G 1274 / 10- Поддон -V.A.G 1306- или поддон для подъемника для мастерской -VAS 6208-
Дополнительная информацияБазовое введение в Steam
Базовое введение в пар ДЛЯ ГОРЯЧИХ, ХОЛОДНЫХ, ВЛАЖНЫХ И СУХОЙ, ЧЕТЫРЕХ ЧЕМПИОНОВ.СТРЕМИТЕСЬ ЗДЕСЬ ЗА МАСТЕРСТВОМ Milton 1666 Steam Прекрасный пар Очень высокая теплосодержание Пригоден для вторичной переработки Чистый, нетоксичный Биоразлагаемый
Дополнительная информацияLaddomat 21-60 Зарядное устройство
Laddomat 21-60 Зарядное устройство Инструкция по эксплуатации и установке ВНИМАНИЕ! На схемах в этой брошюре описаны только принципы подключения. Каждый монтаж должен быть измерен и выполнен в соответствии с
. Дополнительная информацияРаспространенные причины высоких счетов за воду
Распространенные причины высоких счетов за воду Необычно высокий счет за воду чаще всего вызван утечкой или изменением в использовании воды.Некоторые частые причины высоких счетов за воду включают: протекающий туалет или туалет, который
Дополнительная информацияПРОГРАММА ОБНОВЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ
ПРОГРАММА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ Инновационная, но простая модернизация существующих систем трубопроводов горячей и холодной воды, которая поможет вам сэкономить деньги. УМЕНЬШИТЬ ПОТОК НА 50% УМЕНЬШИТЬ НАПОР НАСОСА НА 75% УМЕНЬШИТЬ МОЩНОСТЬ НАСОСА
Дополнительная информацияТЯЖЕЛЫЙ ХРАНЕНИЕ ГАЗА
Технология дымохода Multi-Fin. Заслонка дымохода экономит энергию. Электронное управление. ТЯЖЕЛЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬ ГАЗА. Дополнительная информация
1.Гео по вертикали 2. Гео по горизонтали
1 2 1. Geo Vertical 2. Geo Horizontal 1 2 3 1. Geo Vertical 2. Geo Vertical с вешалкой для полотенец 3. Geo Vertical с крышкой Geo Vertical 47 Geo Vertical Размеры Диапазон соединений GEVW_Geo Vertical
Дополнительная информацияЭлектрический котел
Проточный электрический котел EHC предлагает самый полный ассортимент электрических котлов на рынке, и благодаря нашим обширным знаниям и техническим знаниям мы разработали проточный электрический котел Slim Jim
. Дополнительная информацияОписание функций
Описание функций Laddomat 21 предназначен…… дайте котлу достичь высокой рабочей температуры вскоре после розжига …. для предварительного нагрева холодной воды в баке в нижней части котла, чтобы котел
Дополнительная информацияЗарядное устройство Laddomat 21
Зарядное устройство Laddomat 21 Дет. № 11 23 78 Руководство по эксплуатации и установке ВНИМАНИЕ! На схемах в этой брошюре описаны только принципы подключения. Каждая установка должна быть измерена и проведена в соответствии с
. Дополнительная информацияАвторское право 2006 C-1013
Авторское право 2006 C-1013 Plus Водонагреватели Руководство по поиску и устранению неисправностей для техника по обслуживанию Это руководство должно использоваться вместе со всеми GOLD и ULTRA Plus 30/40/60/80 и PLUS 100/110/119/120 непрямого нагрева Дополнительная информация
Пароохладители с переменным сечением VAD
Местные правила могут ограничивать использование этого продукта ниже указанных условий.В интересах развития и улучшения продукта мы оставляем за собой право изменять спецификацию без
. Дополнительная информацияИзготовление труб из нержавеющей стали
Производство труб из нержавеющей стали Д-р М. Дж. Флетчер, Delta Consultants, Rutland UK Теперь мы слишком хорошо знакомы с требованиями по снижению производственных затрат. Особые проблемы возникают при изготовлении нержавеющей стали.
Дополнительная информация211543 AOSSG88150
% PDF-1.4 % 68 0 объект > endobj 2288 0 объект > поток 2009-05-22T14: 09: 45-05: 002010-06-25T09: 34: 31-05: 00Adobe Illustrator CS32010-06-25T09: 34: 31-05: 00