Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Нужно ли отключать на ночь проточный электрический нагреватель воды?

il63 [104K] 3 года назад

Народ требовал задачу потруднее, чем на сложение двух чисел. Вот, пожалуйста. У Пети и Васи на кухне на их даче есть небольшой проточный нагреватель воды: 5-литровая емкость с хорошей теплоизоляцией и электрическим 2-киловаттным нагревателем. Емкость соединена с водопроводной трубой, подающей холодную воду. Через кран можно отбирать горячую воду. Нагреватель снабжен реле с регулятором, позволяющим установить желательную температуру воды. На ночь нагреватель отключали от сети. И тут у братьев зашел спор. Петя считал, что они поступают правильно, отключая нагреватель на ночь. Вася же полагал, что разницы никакой – ведь за ночь вода сильно остынет, и утром нагреватель включится на длительное время. Если же электричество не отключать, то за ночь нагреватель будет включаться много раз, зато каждый раз на небольшое время, поддерживая заданную температуру воды. Чтобы решить спор, братья проделали такой эксперимент. Регулятор у них был установлен на 46оС – вполне достаточно для того, чтобы хорошо вымыть посуду, не обжигая рук. Оказалось, что за 9 ночных часов вода остыла до 30оС (измерено по температуре первых порций сливающейся воды). Температура воздуха ночью на кухне была 16оС. Нужно рассчитать по этим данным, во что обойдутся в месяц оба способа – не отключать или отключать питание на ночь. Стоимость киловатт-часа принять равной 3 рублям - для упрощения расчетов :).

потребител­ь [89.2K]
Судя по заголовку вопроса вы абсолютно не понимаете принцип работы проточного нагревателя.Такая задача к нему не применима и не имеет смысла.  3 года назад
il63 [104K]
Пожалуйста, поподробнее - почему "не применима". Там получается в одном случае "пила" из отрезков прямых и обратных (спадающих) экспонент, которые при хорошем реле и малой инерции можно, вероятно, аппроксимировать прямыми. Кстати, измерения температур свои собственные...  3 года назад
потребител­ь [89.2K]
Сам принцип работы проточного нагревателя не позволяет оставлять его включенным постоянно или можно пойти по миру.Еще раз разберитесь с постановкой вопроса.Речь действительно идет о ПРОТОЧНОМ водонагревателе?  3 года назад
il63 [104K]
Ну, не знаю. Дело в том, что он маленький, всего 5 литров. Поэтому когда работает в проточном режиме, то при открытом до конца кране мощности нагревателя не хватает, чтобы поддерживать температуру в течение длительного времени. В этом случае он, конечно, не проточный, а скорее накопительный. При маленькой струе (достаточной, чтобы мыть посуду) вода остается горячей. И тогда нагреватель можно считать проточным. На нем ничего не написано, но мне сказали, что это производство ГДР. А почему нельзя оставлять постоянно включенным? Если расхода воды нет, реле отключит нагреватель. Или считаете, что есть опасность неотключения реле, и тогда вода закипит, раздует нагреватель, и ТЭН перегорит?  3 года назад
потребител­ь [89.2K]
Значит это не проточник.Проточник работает только при прямой и постоянной подаче воды.Змеевик с подключенной спиралью нагревателя,накопите­льной емкости у него нет.А в вашем случае это какой то гибрид накопительного и проточного.  3 года назад
комментировать
1

Все таки давайте условимся,что у вас не проточный-а накопительный водонагреватель.Хоть и на маленький объем.Тогда к нему применима ваша задача.Ибо у современных проточных нагревателей электроника включает ТЭН,получая сигнал с датчика протока.

Т.е. не устраиваем холивар проточник\накопительник-а устраиваем холивар выключать\не выключать накопительник.

Считать не буду-не люблю.Но чую!Чую,что электроэнергии потратится больше для разогрева остывшего объема воды до обозначенной температуры,чем если поддерживать ее термостатом в пределах дТ его работы.

Думаю,похожий пример,товарный состав из большого количества вагонов.Длина состава ограничивается грубо говоря внешними факторами-города,станции,переезды и тому подобное.Дай волю железнодорожникам-они и 10 километровый состав состряпали бы.Имхо для его разгона понадобится,конечно,определенная мощность.Но в дальнейшем,для поддержания определенной скорости,энергии требуется минимум.

Но поправьте меня,если я не прав.

И,кстати,я встречал в интернете статьи,где все уже посчитано для бытовых бойлеров и выложены цифры.Нужно только залезть в поиск.

Посчитать бы все применительно к конкретной ситуации было бы неплохо...

система выбрала этот ответ лучшим
il63 [104K]
Мои расчеты с конкретными данными показали, что при выключении на ночь расход энергии таки не увеличивается, а уменьшается в 1,4 раза. Интересно, изменится ли результат при сильном понижении ночной температуры. Я бы выложил решение, но там есть греческие "дельта" и "тау", что на сайте БВ заменится вопросительными знаками. Разве только заменить их словами... А вывод такой: разница за лето меньше 4 рублей!  3 года назад
KERK [817]
Стоит на дачу бойлер повесить?Сколько он вообще сожрет за месяц?
Просто если есть уже посчитанная инфа...
 3 года назад
il63 [104K]
У нас есть только что (прошлым летом) купленный бойлер. Включаем только ночью, для чего поменяли счетчик на двухтарифный (ночью вчетверо дешевле). Но мне больше нравится наша дровяная колонка на те же 80 л. Дрова бесплатные - лес в 20 м. А расчет простой. Нужно знать объем бойлера и до какой температуры нужно нагреть воду. 1 кДж = 0,00028 кВт-ч. Вот и считайте: 4,2 кДж нагревают 1 л воды на 1оС. И нужно знать, сколько людей будет мыться. Мой кузен подсоединил к своему 80-литровому бойлеру еще один, на 250 л! Потому что его дочки по часу стоят под душем :((. И тоже греет воду только ночью.  3 года назад
комментировать
1

Все-таки приведу полное и строгое решение.

Вариант 1. Подогреватель не отключается ночью. Вода нагрета до температуры tmax, реле отключилось, вода остывает на величину (дельта-t). Реле включилось, и за время (дельта-тау) вода снова нагревается до tmax. И так далее. График температура - время пилообразный, а так как колебания температуры невелики, отрезки "пилы" на ее спаде - прямые. Пусть w - скорость остывания воды, она пропорциональна разности температур воды и окружения: w = k(tmax – tвозд.) = (дельта-t)/(дельта-тау), где k - константа. Тогда время до включения нагревателя дельта-тау = (дельта-t)/w = (дельта-t)/k(tmax – tвозд.). За всё время тау (ночь) число включений будет n = тау/(дельта-тау) = k.тау(tmax – tвозд.)/(дельта-t). Если Р - мощность нагревателя, то расход энергии N1 = Рmс(дельта-t)n; m – масса воды, с – ее теплоемкость. Общий расход электроэнергии Pmck(тау)(tmax – tвозд.).

Вариант 2, с выключением на ночь. Остывание медленное, по экспоненте, от tmax до tmin. Уравнение экспоненты: tmin – tвозд. = (tmax – tвозд.)exp[–k(тау)]. Энергия на нагрев утром воды от tmin до tmax равна N2 = Pmc(tmax – tmin).

Из "эксперимента" известны: тау = 9 ч, максимальная (tmax = 46оС) и минимальная (tmin = 30оС) температура, а также tвозд. = 16оС. Подстановка в уравнение по варианту 1 дает 30 – 16 = (46 – 16)ехр(–9k), откуда k = 0,084 (ч–1). Теперь, зная эту константу остывания (она определяется условиями теплоотвода), легко рассчитать расход энергии по варианту 1: N1 = 22,7Pmc и по варианту 2: N2 = 16Pmc. Вывод: по варианту 2 расход электроэнергии уменьшается в 1,4 раза. При емкости нагревателя 5 л и стоимости электроэнергии 3 руб за 1 кВт.ч за месяц расход по варианту 1 составит 12,6 руб., по варианту 2 - 9 руб. Разница в денежном выражении копеечная.

0

Вы-всё о деньгах..

А любой электрик вам четко скажет,что теоретически любое электрическое соединение -пожароопасно

и именно поэтому всё,что можно- нужно отключать- не считая денежные потери- ибо в противном случае может быть пожар...

il63 [104K]
"Люди гибнут за металл" (а не только от плохой проводки). Кстати, вы всегда на ночь отключаете холодильник? Ведь пожар может быть! (У наших соседей сгорел от дрянной проводки у холодильника новенький дом, только что отстроенный хозяином своими руками. Всё сделал отлично, и печку сам сложил отличную, а на проводке и розетке, видимо, сэкономил.)  3 года назад
il63 [104K]
А насчет отключения на ночь - действительно, как говорится, береженного... Будем отключать.  3 года назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID