Аккумулирование тепла

Пиковый водоразбор (пиковая потребность в горячей воде)

Определение

Пиковый водоразбор — это наибольшая одновременная потребность в горячей воде, которую должна обеспечить система, — самые загруженные полчаса, когда одновременно работают души, ванны и краны. Именно он, а не суточное потребление, определяет объем бойлера и мощность змеевика. В качестве рабочего правила закладывайте примерно 50 литров накопленной горячей воды на один одновременно работающий душ; дом, в котором три ванные комнаты используются одновременно, должен накапливать воду на это совпадение водоразборов, а не на среднесуточное значение.

Почему пиковый водоразбор важнее суточного объема?

Две семьи могут расходовать одинаковые 200 литров горячей воды в сутки, а бойлеры им потребуются совершенно разные. Если эти литры распределены в течение дня, скромный накопитель восстанавливается между водоразборами и никогда не заканчивается. Если же они сосредоточены в одном утреннем часе пик — три душа, ванна и кухонный кран за сорок минут, — накопитель должен вмещать почти весь объем сразу, потому что ни один реальный источник тепла не догревает достаточно быстро посреди этого часа пик. Подбор по среднему значению — классическая ошибка, стоящая за жалобой «у нас каждое утро заканчивается вода»: с суточным объемом бойлер угадал, он не угадал с теми самыми получасами, которые и имеют значение. Полный метод подбора для более крупных домов изложен в материале Какого объема бойлер нужен для дома с несколькими санузлами?

Как оценить пиковый водоразбор?

Сложите водоразборы при наихудшем реально возможном совпадении — прибор за прибором. Приблизительная потребность в накоплении на одно событие, выраженная в литрах накопленной воды при температуре бойлера (позже разбавляемой на кране):

Событие водоразбораПриблизительный объем накопленной горячей воды
Душ (8–10 мин, стандартная лейка)40–50 л
Ванна60–80 л
Мытье рук у умывальника3–5 л
Кухонная мойка / мытье посуды10–20 л

Для семьи с двумя санузлами пик из двух душей плюс использование на кухне поэтому требует примерно 110–120 литров пригодной к использованию горячей воды в пиковом окне, до учета вклада догрева. Обратите внимание на слово «пригодной к использованию»: из-за смешивания у ввода холодной воды и «мертвого» объема под змеевиком бойлер отдает с полной температурой лишь часть своего номинального объема в литрах — хороший накопитель с выраженной стратификацией сохраняет эту долю высокой, как объясняется в материале Сколько пригодной к использованию горячей воды на самом деле дает бойлер?

Как взаимодействуют скорость восстановления температуры и пиковый водоразбор?

Накопитель покрывает час пик; скорость восстановления температуры определяет, как скоро может начаться следующий. Мощный змеевик, питаемый котлом, может частично восстанавливать накопитель в самом пике, позволяя меньшему бойлеру пережить длительную последовательность водоразборов, тогда как тепловой насос догревает медленнее и при более низкой температуре — смещая проект в сторону большего количества накопленных литров и большей площади змеевика вместо чистой мощности. Этот компромисс — практическая причина, по которой бойлеры для тепловых насосов больше, чем бойлеры для котлов, для одного и того же домохозяйства. Неправильный баланс проявляется либо утренней нехваткой, либо чрезмерно большим баком, весь год несущим теплопотери в режиме ожидания.

Как учитывается пиковый водоразбор в гостиницах и коммерческих зданиях?

Статистикой, а не сложением. В гостинице на 60 номеров никогда не работают все 60 душей одновременно, поэтому проектировщики применяют коэффициент одновременности: данные о потреблении или национальные методы подбора (например, методы суммирования в EN 12831-3) оценивают вероятный пик, обычно сконцентрированный в резком утреннем и вечернем всплесках. Проекты с упором на накопление содержат большой стратифицированный объем, заряжаемый ночью; проекты с упором на генерацию сочетают меньшие накопители с высокой мощностью догрева. Солнечные коллекторы естественно вписываются в схему с упором на накопление — коллекторы заряжают большой накопитель в течение дня для вечернего пика, — поэтому гостиницы — классическая область применения солнечных систем; Solimpeks поставляет именно такое сочетание коллекторов с большими стратифицированными накопителями для подобных проектов.

Что происходит, если пиковый водоразбор недооценен?

Накопитель опустошается посреди пика, температура подачи падает, а при установленном термостатическом смесительном клапане поток на кранах фактически становится холодным, пока источник не восстановится. Хроническая недооценка также вызывает вредные обходные решения: сильное повышение уставки термостата накопителя ради «растягивания» литров увеличивает риск ожогов и потери. Признаки того, что бойлер слишком мал (или слишком велик), перечислены в материале Как понять, что бойлер горячей воды неправильного размера?

Часто задаваемые вопросы

Сколько литров горячей воды расходует один душ?

Типичный душ 8–10 минут забирает примерно 40–50 литров накопленной горячей воды с учетом подмешивания холодной воды в смесителе. Более длительные души и лейки с большим расходом заметно увеличивают это значение.

Совпадает ли пиковый водоразбор с суточным потреблением горячей воды?

Нет. Суточное потребление — это общий объем за 24 часа; пиковый водоразбор — наибольшая одновременная или идущая подряд потребность, обычно в утреннем или вечернем окне. Бойлеры подбирают в первую очередь по пику, а скорость восстановления температуры покрывает повторения.

Какого объема бойлер нужен для трех санузлов?

Оцените наихудшее реально возможное совпадение водоразборов — примерно 50 накопленных литров на каждый одновременный душ плюс водоразбор на ванну и кухню, — затем проверьте пригодный к использованию объем, а не номинальный. Дома с несколькими санузлами обычно попадают в класс 250–400 л; метод для конкретного объекта важнее любой отдельной цифры.

Решает ли бойлер большего объема все проблемы пикового водоразбора?

Нет — завышенный объем оборачивается теплопотерями в режиме ожидания и медленным догревом большого объема солнечной системой или тепловым насосом. Лучший рычаг — баланс: достаточный пригодный к использованию запас для реального пика, адекватная мощность догрева для повторений и хорошая стратификация, чтобы накопленные литры действительно можно было отдать.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерная команда Solimpeks

Проектирование и производство баков-накопителей