En introduktion till tanklösa vattenvärmare

Introduktion till tanklösa vattenvärmare

I ett modernt hem med expansiva duschar, tvättmaskiner med stor kapacitet och kanske till och med mer än en diskmaskin, kanske den traditionella vattenvärmaren med en lagringstank inte är tillräckligt stor för att hålla jämna steg med kraven. När du bestämmer dig för en uppgradering ska du tänka starkt på en tanklös vattenvärmare. Tanklösa vattenvärmare, även kända som on-demand vattenvärmare eftersom de vanligtvis inte lagrar varmt vatten, skapar varmt vatten på begäran och förblir inaktiva när det inte finns behov. Den typ du väljer är baserad på din avsedd användning - och din avsedda användning har 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 tanklös varmvattenberedare är för dig. Men överväg ditt val noga; de används felaktigt, de är nedslående och dyra.

Tanklösa vattenvärmare har två huvudsakliga design: användarvänliga och helhusversioner. I varje kategori finns det både elektriska modeller och naturgas- eller propanmodeller. Vissa tanklösa enheter är dimensionerade för att värma en kopp te, medan andra ger tillräckligt med varmt vatten för två eller flera badrum. Dessutom har regionen i landet du bor i mycket att göra med hur mycket varmt vatten en tanklös vattenvärmare kan producera.

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

Hur en tanklös vattenvärmare fungerar

Den tanklösa vattenvärmaren fungerar genom att direkt värma vatten på begäran, efter behov. Till skillnad från traditionella varmvattenberedare som använder en lagringstank, har de tanklösa enheterna inga lagringstankar och har därmed ingen standby-värmeförlust - värmen förlorade och energi som slösas bort genom att värma vatten bara för att lagra den i en tank, en karaktärsbrist hos traditionella varmvattenberedare . Undvikande av värmeförluster i standby är främst hur tanklösa vattenvärmare gör sitt krav på att vara energieffektiva.

Oavsett om en tanklös vattenvärmare är användbar, som på bilden ovan, eller en helhusenhet, fungerar de på samma grundläggande sätt. Kallt vatten kommer in i enheten och värms upp av ett värmeelement (värmeväxlare), som slås på med en flödesaktiverad strömbrytare. Värmeväxlaren kan vara värmespolar med elektrisk motstånd eller en gaseldad brännare med naturgas eller propan. (Gasenheter har i allmänhet mer värmekapacitet, och större helhusenheter är vanligtvis gaseldade.)

Det finns tre variabler som måste beaktas vid storleken på enheten.

• Volymen vatten som enheten måste värmas, mätt som flödeshastighet i gallon per minut (GPM).
• Temperaturen på det kalla vattnet som kommer in i enheten.
• Den önskade temperaturen på det varma vattnet som lämnar enheten.

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

Användarvänlig tanklös vattenvärmare

Användningsvattnet utan tankvärme är relativt liten och passar vanligtvis in i ett diskbänk eller i en garderob. De är vanligtvis värmare för dedikerad användning, vilket innebär att enheten serverar en handfat / kran eller en dusch, etc.

Användningsbara tanklösa vattenvärmare är billigare än hushållsenheter och kostar ungefär 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 servera extra fixturer.

Hela husets tanklösa vattenvärmare

Hela enheter har högre GPM-flödeskapacitet och kan hantera efterfrågan på mer än en fixtur åt gången. Exempelvis kan en enhet ha tillräcklig kapacitet för att hantera två duscharmaturer samtidigt, eller en diskmaskin, diskbänk och toalett med varmvattenkran på en gång. Varför olika antal fixturer? Eftersom olika fixturer använder olika mängder vatten. Vissa duschhuvuden kan använda sex gånger mer vatten än en toalettkran för badrum.

Storleken och antalet tankfria varmvattenberedare för hela huset som du behöver kommer till stor del att drivas av flödeshastighet, vilket bestäms av antalet och typer av fixturer du kan ha på en gång. Och de värsta syndarna är duschhuvuden. Det är därför du kan behöva mer än ett helt hus tanklöst varmvattenberedare ansluten parallellt för att möta dina varmt vatten krav, särskilt för samtidig duschanvändning.

Hela husenheter är mycket dyrare än bruksenheter och kostar från flera hundra till flera tusen dollar (utan installation).

Med tanke på grundvattentemperatur

Förutom antalet och typen av fixturer du vill ha samtidigt betjänad av den tanklösa vattenvärmaren, måste du också ta hänsyn till temperaturen på ditt grundvatten. Och det bestäms av var i landet du bor i.

Detta diagram avgränsar vad som allmänt accepteras som den svala / varma skiljelinjen på cirka 55 F grundvatten. Ju kallare grundvattnet blir, desto mindre varmt vatten kan produceras av en enhet för en given GPM-flödeshastighet. Detta innebär att en tanklös vattenvärmare i Michigan måste vara 33 till 50 procent större än i Florida för att servera samma antal och typer av inventarier.

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 30 F kallare i Michigan (42 F) än Florida (72 F).

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

Beräkning av temperaturökning

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

• Volymen vatten som enheten måste värmas, mätt som GPM .
• Temperaturen på det kalla vattnet som kommer in i enheten.
• Den önskade temperaturen på det varma vattnet som lämnar enheten.

Bestäm önskad temperaturökning:

Skillnaden mellan temperaturen på det varma vattnet som lämnar värmaren och det kalla vattnet som kommer in i enheten kallas temperaturökningen. Om du vill ha en dusch upp till 110 F och du bor i södra Florida med grundvatten vid 72 F, behöver du en temperaturökning på 38 F (110-72 = 38).

En tanklös vattenvärmare är dimensionerad genom att betygsätta sin temperaturökning vid en given GPM. Så en enhet kunde värderas vid en temperaturökning på 33 F vid 2, 0 GPM. Baserat på tillverkarens data kan samma enhet också ge en 65 F temperaturökning vid 1, 0 GPM.

Du ser, ju långsammare vattenflödet genom enheten, desto mer kan vattnet värmas upp.

Beräkning av flödeshastighet

Den federala energipolitiska lagen från 1992 krävde att alla kranar / duscharmaturer gjorda i USA hade en flödeshastighet på högst 2, 2 GPM vid 60 PSI. Ofta kan du komma under 2, 2 GPM med lågflödesluftare, men före 1992 använde äldre fixturer mycket mer vatten än 2, 2 GPM. För att bestämma din önskade GPM, lägg till hur många armaturer av vilken typ du kommer att ha serverat av den tanklösa vattenvärmaren:

Toalettkran:

• Låg flöde: 0, 5–1, 5 GPM
• Uppfyller kod / 1992-standard: 2.2 GPM
• Kran före 1992: 3.0–5.0 GPM

Kökskran:

• Låg flöde: Ej lämpligt för diskstädning
• Uppfyller kod / 1992-standard: 2.2 GPM
• Kran före 1992: 3.0–7.0 GPM

Duschhuvud:

• Låg flöde: 1, 0–2, 0 GPM
• Uppfyller kod / 1992-standard: 2.2 GPM
• Kran före 1992: 4.0–8.0 GPM

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

Det är bra att gå igenom den enkla övningen för en badrumskran, duschhuvud och diskbatterier - även relativt nya. Sedan den federala energipolitiken från 1992 inte övervakas hårt har det varit problem med kranar som överskrider deras angivna 2.2 GPM-betyg. Om så är fallet måste du veta innan du storlekar och installerar din tanklösa vattenvärmare.

Storlek på den tanklösa vattenvärmare (eller värmare)

Nu vet du vilken temperaturökning som krävs (önskad varmvattentemperatur minus inkommande grundvattentemperatur är lika med temperaturökning); och du har lagt till de erforderliga flödeshastigheterna för alla kranar och duschhuvuden som ska värmas av enheten som kan vara på på en gång.

Som ett exempel, låt oss säga att du behöver 11 GPM för att rymma två duschhuvuden (en före 1992 vid 4 GPM, en på 2, 2 GPM), en toalettkran vid 2, 2 GPM och kökskran på 2, 2 GPM. Baserat på föregående avsnitt behöver du en temperaturökning på 38 F om du bor i södra Florida. Så du behöver en helhusenhet som kan hantera 11 GPM (4 + 2, 2 + 2, 2 + 2, 2 = 11) vid en höjning av 38 F , och du vill ha en elektrisk modell.

En sådan kapacitet är ganska stor för en elektrisk tanklös vattenvärmare, men en 240-volt Tempra 29-modell av Stiebel Eltron (till exempel) kan producera cirka 5, 5 GPM vid en 38 F-höjning. Detta indikerar att du skulle behöva två enheter av denna storlek för att möta kravet på 11 GPM.

Å andra sidan, om du bor i den norra halvan av landet - i Michigan, Maine eller Washington, till exempel - kommer ditt inkommande grundvatten att vara mycket kallare än vårt Florida-exempel. Förmodligen minst 30 F kallare, vilket innebär att du letar efter en enhet som klarar en temperaturökning på 68 F. När du behöver en större enhet som den här, måste du flytta upp till en tank- eller propanbredd tanklös vattenvärmare eller värmare.

Tanklösa tillverkare av vattenvärmare

Det finns många tillverkare att ta hänsyn till din nya tanklösa varmvattenberedare. Följande är några av tillverkarna som ska kolla in:

• AO Smith
• Bosch USA
• Bradford White Corp.
• Chronomite Laboratories Inc.
• Eemax, Inc.
• Noritz America Corp.
• Paloma Industries
• Rheem Manufacturing
• Stiebel Eltron USA
• Takagi Industrial Co.

Andra energibesparande idéer

Tanklösa varmvattenberedare, korrekt storlek och installerade, sparar en hel del energi. Men vad händer om du vill gå ännu längre? Energidepartementet har dessa förslag för ytterligare energibesparande strategier:

• Minska användningen av varmt vatten
• Lägre vattentemperatur
• Isolera varmvattenledningar
• Tappa av värmeåtervinningssystemet

Några bra idéer att tänka på - men glöm inte det uppenbara: att byta gamla kranar och duschhuvud för 1992 till nuvarande 2.2 GPM-modeller.