En introduktion till tanklösa varmvattenberedare

I ett modernt hem med stora duschar, tvättmaskiner med stor kapacitet och kanske till och med mer än en diskmaskin, kanske den traditionella varmvattenberedaren med en förvaringstank inte är tillräckligt stor för att hålla jämna steg med kraven. När du bestämmer dig för en uppgradering bör du ta hänsyn till en tankfri varmvattenberedare. Tanklösa varmvattenberedare, även kända som on-demand varmvattenberedare eftersom de vanligtvis inte lagrar varmvatten, skapar varmt vatten vid behov och förblir inaktiva när det inte finns något behov. Den typ du väljer baseras på din avsedda användning - och din avsedda användning kommer att ha ännu mer att göra med kostnaden för dessa enheter.

Men för all hype kring dessa apparater finns det några begränsningar och avvägningar att tänka på innan du verkligen kan bestämma om en tankfri varmvattenberedare är något för dig. Men överväga ditt val noga; felaktigt används är de nedslående och dyra.

Tanklösa varmvattenberedare kommer i två principdesigner: användningsplats och hela versioner. I varje kategori finns både elektriska modeller och modeller av naturgas eller propan. Vissa tankfria enheter är dimensionerade för att värma en kopp te, medan andra ger tillräckligt med varmt vatten för två eller flera badrum. Regionen i landet du bor i har också mycket att göra med hur mycket varmt vatten en tankfri varmvattenberedare kan producera.

Det finns många faktorer att tänka på med dessa enheter, så följande exempel visar vad du behöver veta.

Hur en tankfri varmvattenberedare fungerar

Den tankfria varmvattenberedaren fungerar direkt efter uppvärmning av vatten efter behov. Till skillnad från traditionella varmvattenberedare som använder en lagringstank har de tanklösa enheterna inga lagringstankar och har därmed ingen standby-värmeförlust - den förlorade värmen och energi som slösas bort genom att värma upp vattnet bara för att lagra det i en tank, en karaktärsfel hos traditionella varmvattenberedare. Att undvika standby-värmeförlust är främst hur tanklösa varmvattenberedare gör sitt krav på att vara energieffektiva.

Oavsett om en tankfri varmvattenberedare är användbar, som i bilden ovan, eller en helhusenhet, fungerar de på samma grundläggande sätt. Kallt vatten tränger in i enheten och värms upp av ett värmeelement (värmeväxlare) som slås på med en flödesaktiverad brytare. Värmeväxlaren kan vara elektriska motståndsspolar eller en gaseldad brännare med naturgas eller propan. (Bensinenheter har i allmänhet mer uppvärmningskapacitet och större hushållsenheter är vanligtvis gaseldade.)

Det finns tre variabler som måste beaktas vid dimensionering av enheten.

• Volymen vatten som enheten måste värma uppmätt som flödeshastigheten i gallon per minut (GPM).
• Temperaturen på det kalla vattnet som kommer in i enheten.
• Den önskade temperaturen för varmvattnet som kommer ut ur enheten.

Dessa tre faktorer är det som bestämmer typen, storleken och eventuellt även antalet tankfria varmvattenberedare du behöver.

Tankfri varmvattenberedare vid användning

Den tankfria varmvattenberedaren är relativt liten och passar vanligtvis i ett handfat eller i en garderob. De är vanligtvis dedikerade värmare, vilket innebär att enheten serverar en handfat / kran eller en dusch etc.

Användningsfria tankfria varmvattenberedare är billigare än husenheter och kostar cirka några hundra dollar för enheten (utan installation). De är bra val för vissa applikationer, till exempel när din vanliga varmvattenberedare (med tank) är i god form men inte har tillräcklig kapacitet för att betjäna extra armaturer.

Hela tanken varmvattenberedare

Hela enheter har högre kapacitet för GPM och kan hantera efterfrågan på mer än en armatur i taget. Till exempel kan en enhet ha tillräcklig kapacitet för att hantera två duscharmaturer åt gången, eller en diskmaskin, diskbänk och toalettvarmvattenkran samtidigt. Varför det olika antalet fixturer? Eftersom olika fixturer använder olika mängder vatten. Vissa duschmunstycken kan använda sex gånger mer vatten än ett badrums toalettkran.

Storleken och antalet tankfria varmvattenberedare som du behöver kommer i stor utsträckning att drivas av flödeshastigheten, som bestäms av antalet och typerna av armaturer du kan ha på gång. Och de värsta synderna är duschhuvuden. Därför kan du behöva mer än en hel tankfri varmvattenberedare ansluten parallellt för att möta dina varmvattenbehov, speciellt för samtidig duschanvändning.

Hela enheter är mycket dyrare än enheter för användning och kostar från flera hundra till flera tusen dollar (utan installation).

Med tanke på grundvattentemperaturen

Förutom antalet och typ av armaturer som du vill ha samtidigt som den tanklösa varmvattenberedaren måste du ta hänsyn till temperaturen på ditt grundvatten. Och det bestäms av var i landet du bor.

Detta diagram avgränsar vad som allmänt accepteras som den kalla / varma delningslinjen på ca 13°C grundvatten. Ju kallare grundvattnet blir desto mindre varmt vatten kan produceras av en enhet för en given GPM-flödeshastighet. Det betyder att en tankfri varmvattenberedare i Michigan måste vara 33 till 50 procent större än i Florida för att kunna betjäna samma antal och typer av armaturer.

Detta beror på att den tankfria aggregatet måste arbeta hårdare för att värma det inkommande kalla vattnet eftersom grundvattnet som kommer in i enheten kan vara -1°C kallare i Michigan (6°C) än Florida (22°C).

Låt oss se hur detta verkligen påverkar bestämningen av enhetsstorlek och temperaturökning.

Beräknar temperaturökning

De tre variablerna som måste beaktas vid dimensionering och val av enhet inkluderar:

• Volymen vatten som enheten måste värma uppmätt som GPM .
• Temperaturen på det kalla vattnet som kommer in i enheten.
• Den önskade temperaturen för varmvattnet som kommer ut ur enheten.

Bestäm önskad temperaturökning:

Skillnaden mellan temperaturen på det varma vattnet som kommer ut från värmaren och det kalla vattnet som kommer in i enheten kallas temperaturstegring. Om du vill ha en dusch upp till 43°C och bor i södra Florida med grundvatten vid 22°C, behöver du en temperaturhöjning på 3°C (110-72 = 38).

En tanklös varmvattenberedare dimensioneras efter att ha värderat sin temperaturökning vid en given GPM. Så en enhet kan klassas vid en temperaturhöjning på 1°C vid 2,0 GPM. Baserat på tillverkarens data kan samma enhet också ge en temperaturökning på 18°C vid 1,0 GPM.

Ju mer långsamt vattenflödet genom enheten desto mer kan vattnet värmas upp.

Beräkning av flödeshastighet

Federal Energy Policy Act från 1992 krävde att alla kran- / duscharmaturer tillverkade i Europa hade en flödeshastighet på högst 2,2 GPM vid 60 PSI. Ofta kan du komma under 2,2 GPM med lågflödesblandare, men före 1992 använde äldre armaturer mycket mer vatten än 2,2 GPM. För att bestämma din GPM krävs, lägg upp hur många armaturer av vilken typ du kommer att ha betjänats av den tanklösa varmvattenberedaren:

Toalettkran:

• Lågt flöde: 0,5-1,5 GPM
• Uppfyller kod / 1992-standard: 2,2 GPM
• Kran före 1992: 3,0-5,0 GPM

Kökskran:

• Lågt flöde: Inte lämpligt för diskrengöring
• Uppfyller kod / 1992-standard: 2,2 GPM
• Kran före 1992: 3,0-7,0 GPM

Duschhuvud:

• Lågt flöde: 1,0-2,0 GPM
• Uppfyller kod / 1992-standard: 2,2 GPM
• Kran före 1992: 4,0-8,0 GPM

Som du kan se kan äldre kranar och duschhuvuden före 1992 kräva mycket stort vattenflöde. Så för att noggrant dimensionera din varmvattenberedare måste du mäta det faktiska vattenflödet från dina kranar och duschhuvuden.

Det är bra att gå igenom den enkla övningen för ett badrumsblandare, duschhuvud och diskbänkar, även relativt nya. Eftersom Federal Energy Policy Act från 1992 inte övervakas kraftigt har det uppstått problem med kranar som överstiger de angivna 2,2 GPM-värdena. Om så är fallet måste du veta innan du dimensionerar och installerar din tankfria varmvattenberedare.

Storlek på tanklös varmvattenberedare (eller värmare)

Nu vet du den önskade temperaturökningen (önskad varmvattentemperatur minus inkommande grundvattentemperatur är lika med temperaturökningen); och du har lagt upp de nödvändiga flöden för alla kranar och dusch för att värmas av den enhet som kan vara på vid ett tillfälle.

Som ett exempel, låt oss säga att du behöver 11 GPM för att rymma två duschhuvuden (en före 1992 vid 4 GPM, en vid 2,2 GPM), en toalettkran vid 2,2 GPM och köksblandaren vid 2,2 GPM. Baserat på föregående avsnitt behöver du en temperaturhöjning på 3°C om du bor i södra Florida. Så du behöver en hel enhet som kan hantera 11 GPM (4 + 2,2 + 2,2 + 2,2 = 11) vid en stigning på 3°C , och du vill ha en elektrisk modell.

En sådan kapacitet är ganska stor för en elektrisk tanklös varmvattenberedare, men en 240-volts Tempra 29-modell av Stiebel Eltron (till exempel) kan producera cirka 5,5 GPM vid en 3°C-ökning. Detta indikerar att du skulle behöva två enheter i denna storlek för att uppfylla 11 GPM-kravet.

Å andra sidan, om du till exempel bor i den norra halvan av landet i Michigan, Maine eller Washington, kommer ditt inkommande grundvatten att bli mycket kallare än vårt Florida-exempel. Förmodligen minst -1°C kallare, vilket innebär att du kommer att leta efter en enhet som klarar av en temperaturhöjning på 20°C. När du behöver en större enhet så måste du flytta upp till en gas- eller propan-driven tanklös varmvattenberedare eller värmare.

Tanklösa varmvattenberedare

Det finns många tillverkare att överväga din nya tanklösa varmvattenberedare för. Följande är några av tillverkarna att kolla in:

• AO Smith
• Bosch Europa
• Bradford White Corp.
• Chronomite Laboratories Inc.
• Eemax, Inc.
• Noritz America Corp.
• Paloma industrier
• Rheem tillverkning
• Stiebel Eltron Europe
• Takagi Industrial Co.

Andra energibesparingsidéer

Tankfria varmvattenberedare, rätt dimensionerade och installerade, sparar en hel del energi. Men tänk om du vill gå ännu längre? Den avdelningen energi har dessa förslag på ytterligare energibesparande strategier:

• Minska användningen av varmvatten
• Lägre temperatur för vattenuppvärmning
• Isolera varmvattenrör
• Töm vattenåtervinningssystemet

Några bra idéer att tänka på - men glöm inte det uppenbara: byta gamla kranar och duschhuvuden före 1992 till nuvarande 2,2 GPM-modeller.