Нагреть воду теном по времени

Сколько времени греется бойлер – расчет и подбор бойлера

При выборе бойлера всегда возникает закономерный вопрос — за сколько времени он будет нагревать воду? Причем в разных ситуациях, — ведь вода может быть подогретой, остывшей до комнатной температуры, или только что из водопровода…

Время нагрева бойлера может быть посчитано. Здесь учитывается, усредненная мощность теплопередачи нагревателя и исходная температура воды.

Расчет времени нагрева бойлера

Формула для расчета времени нагрев бойлера дает приблизительные значения, но зато она довольно простая. В ней не учитывается уменьшение мощности теплопередачи с нагревом воды. Формула следующая:

где:
T – время нагревания воды, с;
M – масса воды в бойлере, кг (масса воды в килограммах равняется объему бойлера в литрах);
W – теплоемкость воды, — 4,2 кДж/(кг•K);
t1 – температура воды конечная, град С;
t2 –температура воды начальная, град С;
Q – мощность теплообменника (нагревателя), кВт.

За сколько времени нагреется косвенный бойлер

Время нагревания воды теплообменником мощностью 15 кВт в обычном косвенном бойлере емкостью 100 литров, от комнатной температуры 22 град до 42 град (условная температура, при которой можно принимать душ) составит:
100 x 4,2 x (42 – 22)/15 = 560 с, чуть больше 9 мин.

Как видим не слишком мощная система нагрева воды довольно оперативно подготовит воду приемлемой температуры.

Нагрев подогретого 80 литрового косвенного бойлера

Бойлер экономичный по объему и демократичный по цене, поэтому бользуется большим спросом. Но в нем установлен теплообменник, рассчитанный на более мощный котел с теплопередачей 22 кВт.

• Начальная температура 30 градусов. Такая ситуация наиболее распространенная. Водой обычно пользуются регулярно, поэтому она остается в бойлере слегка подогретой на последующие сутки.
• Воду обычно слишком не разогревают, температуру делают достаточной, чтобы было комфортно «споласкивать тарелки и руки». Принимаем 45 град.

Тогда время нагрева бойлера составит: 80х4,2х (45 – 30)/22 = 229 с, что составляет примерно 3,8 минуты. Как видим, ждать обычного подогрева небольшого, но мощного косвенного бойлера котлом 24 – 30 кВт совсем недолго.

Сколько греется электробойлер

Еще типичная ситуация для дома и квартиры: имеется электробойлер с двумя тенами по 750 Вт каждый, который может поддерживать нагрев одним теном, не делая заметных нагрузок на бытовую электросеть.

• Емкость стандартная – 80 литров.
• Ситуация также обычная – вода интенсивно израсходована, скажем, на принятие ванны, быстро заменена поступившей из водопровода, ее температура 10 градусов.
• Нагреть нужно до 70 градусов, — сделать горячей, чтобы подготовить очередную ванну.

Время разогрева холодной воды до горячего состояния электробойлером:

80х4,2х(70 – 10)/1,5 = 13440с, или 224 минуты, или 3 часа и 44 минуты.

Подбор бойлера, который быстро греет воду

Если рассматривать рынок электробойлеров, то можно заметить тенденцию к увеличению популярности мини-бойлеров. Они представляют из себя нечто среднее между обычным нагревательным баком и проточником. При емкости всего в 5 – 7 литров оснащены теном под 2,5 кВт. Предназначены для одного крана. Если в них израсходована вся вода, ждать появления горячей снова не так долго. В целом же позволяют иметь всегда теплую воду стабильной температуры для тарелок и для душа, но не для наполнения ванной.

Если говорить о газе, то вне зависимости от потребностей отопления, для комфортного ГВС нужно выбрать котел мощностью не менее 15 кВт в совокупности с косвенным бойлером с соответствующим теплообменником. Для более мощных котлов нужно подобрать и более мощный по теплообмену косвенный бойлер.

Для двухконтурных котлов и послойных бойлеров, подбор последних не имеет значения, скорость нагрева определяется исключительно мощностью вторичного теплообменника котла.

Еще несколько теоретических рассуждений на тему, — как подобрать бойлер, какого объема он должен быть…

Источник

Расчет расходов на нагрев воды

Сколько кВт·ч энергии тратится на нагрев воды

Справка

Этот калькулятор высчитает сколько денег, электроэнергии и времени тратится на нагрев воды. Вам не потребуется ни формул, ни коэффициентов: просто введите ваши данные и получите ответ.

Для расчета потребленной электроэнергии надо указать температуру холодной и горячей воды, а также её объём (массу). Вы можете указать КПД нагревательного прибора, если он вам известен. Если задать КПД 100%, то расчет покажет только полезную мощность затраченную на нагрев воды. При указании реального КПД расчет выдаст полную мощность, потребленную от сети.

Чтобы высчитать полную стоимость нагрева воды, необходимо задать ваш тариф на электроэнергию в рублях.

Чтобы оценить сколько времени занимает нагрев, укажите мощность электроприбора, которым вы греете воду, в киловаттах (кВт). Мощность часто указана на корпусе прибора, а также в его руководстве по эксплуатации или паспорте.

Примеры

Кипячение воды в электрочайнике

Обычно я наливаю в чайник воду комнатной температуры 20°C до отметки 1 литр и всегда довожу до кипения (до 100 градусов). Мощность чайника 2 кВт. Простейший расчет показывает, что на кипячение потратится примерно 0,1 кВт ч (киловатт часов) электроэнергии, 3 минуты времени, и, по московским тарифам, пятьдесят копеек денег.

Значит, каждое чаепитие прибавляет пол рубля в счет за электроэнергию, но это значительно меньше цены порции чая или кофе.

Подогрев воды в накопительном водонагревателе

Принимая душ, я каждый раз полностью опустошаю всю горячую воду из накопительного нагревателя, потому как в конце вода становится холодной. Зимой нагреватель греет холодную водопроводную воду от 5 до 45 градусов. Объем бачка 80 литров. При мощности тэнов 2 кВт, свежая вода в бачке будет нагреваться 2 часа, при этом потратится примерно 4 кВт электроэнергии и 20 рублей денег на её оплату. Летом вода греется от 18 до 45.

Значит, зимой каждое принятие душа обходится семейной казне в 20 рублей, а летом — в 15 рублей, если не считать стоимость холодной воды.

Замечание о кпд нагрева воды

Существует распространенное ошибочное мнение о том, что водяные электронагреватели имеют кпд равный 100%. Это вызвано тем, что в теоретических расчётах потерями энергии нередко пренебрегают из-за их малой величины. Но когда расчёты имеют практическое применение, то нетрудно заметить, что в действительности потери энергии при нагреве воды происходят уже с первых секунд. В зависимости от нагревательного прибора это могут быть следующие основные виды потерь:

• на разогрев самого нагревательного элемента (особенно много для электроплиты),
• на нагрев стенок ёмкости (чайника, бака),
• теплопередача и тепловое излучение энергии в окружающую среду от стенок ёмкости и непогружного нагревательного элемента),
• испарение с поверхности воды в открытых емкостях (кастрюлях и чайниках без крышки),
• потери на парообразование при кипении (самый мощный канал потерь).

Исходя из направлений основных потерь, нетрудно определить мероприятия по повышению кпд процесса нагрева воды:

• использование погружного нагревательного элемента,
• использование закрытой ёмкости,
• теплоизоляция ёмкости,
• использование минимально необходимой температуры нагрева,
• отключение при возникновении кипения.

В качестве дополнительных потерь можно отметить:

• потери в электрических проводах и контактах (разогрев проводов и штепсельной вилки электроприбора).
• потери на побочных электрохимических процессах (ионные нагреватели, электрохимическое разложение воды, электрохимическое растворение анода),
• потери на звук (шум, издаваемый пузырьками пара в месте контакта нагревателя или горячей поверхности с водой).

С точки зрения только потерь энергии дополнительные потери являются мизерными и несущественными, однако с точки зрения незапланированных расходов и рисков эти потери требуют особого внимания:

• Разогрев проводов электропитания в лучшем случае приводит к временной поломке проводов/розетки/вилки, в худшем — к пожару, поражению электрическим током, ожогу.
• Электрохимические процессы насыщают воду ионами металлов, разъедают бак и погружной нагревательный элемент. Первое делает воду непригодной для питья, второе сокращает срок службы водонагревателя и может вызвать потоп, если бак проржавеет насквозь.
• Шум при нагреве воды является индикатором того, что на поверхности контакта воды с горячим металлом происходит парообразование. Этот процесс приводит к образованию накипи. Из-за того, что накипь плохо проводит тепло, нагревательный элемент начинает перегреваться, приходя в негодность ускоренными темпами (также немного увеличивается время нагрева). Поломка нагревательного элемента может привести к поражению людей электрическим током). Также, шум сам по себе может мешать окружающим, вызывая шумовое загрязнение.

Исходя из направлений дополнительных потерь, выделяются мероприятия по избеганию и снижению их негативных последствий:

• Использование исправной электросети (исправного заземления), периодическая проверка нагрева питающих проводов, своевременное устранение проблем.
• Нагрев питьевой воды только специально предназначенными для этого приборами.
• Своевременная замена анода в водонагревателях (магниевый анод, алюминиевый анод).
• Отключение нагревателя от водопровода и электросети на время отсутствия людей.
• Использование активных систем защиты от протечек (автоматический клапан перекрывает подачу воды при намокании пола там, где установлен датчик).
• Использование УЗО (устройство защитного отключения) для водонагревателей, и периодическая проверка работоспособности этого устройства 1 раз в полгода.
• Снижение температуры поверхности горячего металла в месте контакта с водой (для снижения образования накипи и шума) следующими способами или их комбинациями:
  — снижение мощности нагревателя без снижения площади контакта;
  — увеличение площади контакта нагревателя с водой без увеличения мощности (например, предпочесть тен с бОльшей удельной площадью, если позволяет пространство);
  — активное регулирование (ограничение) температуры нагревателя симисторным (транзисторным) блоком управления;
  — установка дополнительных тенов, работающих одновременно, но со сниженной мощностью (последовательное включение);
  — периодическая проверка наличия накипи, своевременная очистка;
  — увеличение скорости потока воды около тена или нагревательной поверхности.

Источник

Электрический бойлер: за сколько времени нагреется полный бак

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

Устройство бойлера.

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

Существует два широких класса нагревательных приборов:

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

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

Как работает бойлер.

По принципу действия накопители делятся на два вида:

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

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

Как выбрать бойлер. Советы перед покупкой.

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

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

Перед приобретением бойлера стоит рассмотреть все его характеристики:

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

Наилучшим, но и самым дорогостоящим материалом будет нержавейка.

Гораздо ниже по стоимости обойдутся бойлеры, изготовленные из листовой стали, облицованные эмалью или керамикой.

Так как вода в подавляющем большинстве регионов России не имеет высокого качества, то присутствие магниевого анода значительно увеличит срок службы накопителя. Благодаря этому элементу будет замедлен процесс образования накипи.

Наличие клапана для слива воды обеспечит его сохранность в те моменты, когда прибор не будет использоваться. Например, в зимнее время на даче.

Удобное техническое отверстие в баке обеспечит доступ к его внутренней площади для очистки.

Перепускной клапан давления. Его главная задача — обеспечить целостность прибора во время нагрева воды, а соответственно её расширения.

Доступ к нагревательным элементам должен быть удобен. Это требуется для удобства их регулярной очистки. Так как вследствие образования на них отложений увеличивается потребление электричества, и уменьшается скорость нагревания воды.

Дополнительные устройства управления прибором значительно увеличат его стоимость. Например, сенсорное управление, дисплей и пр.

Подавляющее число бойлеров имеют внутренне покрытие из эмали или керамики. Независимо от качества внутренней облицовки бак требует регулярной очистки.

Сколько электричества потребляет бойлер: время нагрева воды.

Для необходимых самостоятельных расчётов потребуются следующие характеристики прибора:

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

Как высчитать за сколько времени нагреется бойлер:

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

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

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

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

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

За сколько времени нагреется полный бак бойлера, таблица.

В таблице представлено время нагрева воды до 65 градусов, в зависимости от мощности ТЭН-а бойлера и его объёма.

Рейтинг бойлеров.

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

Наиболее популярными и долговечными считаются следующие марки бойлеров:

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

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

Источник