Пост про водонагреватель
Все мы привыкли пользоваться благами цивилизации. Мы пользуемся смартфонами, компьютерами, микроволновками, ездим на автомобилях, летаем на самолетах. А ведь было время, когда у людей этого не было. Писатели-фантасты создают ситуации, в которых герои попадают в условия, лишенные этих благ. И мы с ними окунаемся в миры лишений и страданий. А порой мы и сами, по своей воле или случаю, оказываемся в ситуациях, когда оказываемся без них. У нас в стране еще много деревень, в которых не ловит мобильная связь, нет телефонной линии, а вместе с ней и простенького проводного интернета. Но многие из нас живут в квартирах в многоэтажных домах и не хотят жить без благ цивилизации.
И этот пост посвящен одной из них — горячей воде.
Горячая вода течет у нас из крана на кухне, в ванной, в душе. Мы привыкли к этому и частенько не задумываемся как она к нам попадает. Для нас главное то, что она есть. И то что летом ее не будет несколько недель. С началом теплого сезона начинаются плановые и внеплановые отключения горячей воды, а интернет заполняется очередным витком мемов про отключения. Наверно, каждый сталкивался с этим. У меня даже был отдельный чайник в ванной для нагрева воды во время летнего отключения. Его хватало ровно на то, чтобы приготовить один тазик теплой воды. Несколько лет я терпел это, засматриваясь на водонагреватели в магазинах. Каждое лето, как только отключали горячую воду, мы понимали, что нужен водонагреватель, но как только желание комфорта перебарывало скупость и намерение приобрести водонагреватель и установить оформлялось в виде «Все завтра куплю и поставлю!», появлялось объявление о том, что воду дают, не забудьте закрыть краны. И вроде бы уже не так нужно, лишь потерпеть еще денек-другой. И все откладывалось на следующий год. В то время я искал информацию на просторах интернета о том, сколько же электроэнергии потребляют водонагреватели при работе и их сравнение с тем, что мы платим за горячую воду из крана. Но находил лишь: «мощность 1,5 кВт», «за месяц без горячей воды заплатили на 500 рублей больше за свет» и все.
Летом 2017 года делали ремонт в санузле. Установка водонагревателя стояла практически на пером месте. Как человек любопытный установил отдельный водосчетчик на водонагреватель. А водонагреватель подключил в розетку через ваттметр.
Немного теории.
Из школьного курса физики многие знают, что теплоемкость (это сколько энергии нужно передать 1 килограмму вещества, чтобы оно нагрелось на 1 градус Цельсия/Кельвина) воды составляет примерно 4,2 кДж/(кг*градус). Примерно, потому что изменяется в зависимости от температуры самой воды, давления воды, химического состава растворенных веществ, их концентрации и других параметров. Но мне не нужно большой точности, поэтому для удобства оставлю это значение.
Сразу переведу кДж в киловатт-часы: 4,2/3600=0,00116(6), принимаю 0,001167 киловатт-часов/(кг*градус).
То есть для нагрева 1 кг (или 1 литра) воды на 1 градус нужно в идеале потратить 0,001167 киловатт-часов энергии.
Как я писал ранее у меня есть ваттметр, которым я измеряю потребленную электроэнергию.
Для нагрева 1 литра воды в чайнике с 25 градусов Цельсия (комнатная температура) до 100 градусов (температура кипения) в теории нужно затратить (100-25)*1*0,001167=0,088 кВт энергии. На практике выходило 0,092-0,095 кВт. На форумах часто встречался результат в 0,1 кВт.
Теперь применю это к воде из крана.
Пункт 2.4. СанПиН 2.1.4.2496−09, гласит, что температура горячей воды по нормативу обязана быть в диапазоне 60-75 градусов. Температура холодной воды летом обычно около 20 градусов, зимой – 10-15 градусов.
Чтобы нагреть 1000 литров (1 кубический метр) воды с 20 до 60 градусов потребуется: (60-20)*1000*0,001167=46,68 киловатт-часов;
с 10 до 75 градусов: (75-10)*1000*0,001167=75,855 киловатт-часов.
С учетом того, что СанПиН позволяет занижать температуру в ночное время на 5 градусов, а в дневное время на 3 градуса от минимального (60 градусов) значения и активной экономии УК/ресурсоснабжающей организации, то температуру выше в 60-65 градусов потребители не получают.
Возьмем средние значения.
Чтобы нагреть 1000 литров (1 кубический метр) воды с 15 до 60 градусов потребуется: (60-15)*1000*0,001167=52,515 киловатт-часов.
Но то в теории. На практике температура воды в стояке, замеренная мной термометром и слесарем УК пирометром, никогда не превышала 65 градусов. И частенько была ближе к 50. Обычно человек может терпеть без боли температуру в 48-49 градусов. 50 и выше — трубу держать голой рукой невозможно, возможно этим и пользуются УК. У немногих есть дома пирометры или термометры для контроля температуры горячей воды, течет горячая и ладно.
Немного о выборе типа электрического водонагревателя.
Мне многие предлагали купить проточный водонагреватель. В пример ставилось, что он будет использоваться только во время отключения горячей воды летом, и занимает намного меньше места, чем накопительный водонагреватель. Но посчитаем какую воду можно получить с проточным водонагревателем.
Стандартный однофазный электросчетчик рассчитан на 60 ампер или 40*230=13800 ватт. Стандартная проводка и розетки рассчитаны на 16 ампер или 16*230=3680 ватт. То есть любой прибор мощностью выше 3,5 кВт в обычную розетку вставлять нельзя. Но можно провести отдельный провод от автомата до нагревателя. Максимальная мощность проточного нагревателя на 220/230 вольт который я видел в продаже составляла 7 кВт.
Минимальный расход воды, которым можно пользоваться (мыть руки, посуду) 3 литра в минуту, оптимальный (принимать душ) – от 10 литров в минуту.
Пока писал пост, сходил замерил, что душ можно (но не комфортно) принимать при расходе 5 литров в минуту, при условии, что вода льется сверху. При расходе 8-10 литров в минуту мыться уже комфортно. Комфортная температура приема душа 38 градусов.
Проточный электрический водонагреватель мощностью 3,5 кВт будет нагревать холодную воду расходом 3 литра в минуту на 3,5/(3*60*0,001167)=16 градусов, а расходом в 10 литров в минуту на 3,5/(10*60*0,001167)=5 градуса. Соответственно проточный водонагреватель мощностью 7 кВт нагреет воду расходом 3 литра в минуту на 32 градуса, а расходом в 10 литров в минуту на 10 градусов.
То есть если установить проточный водонагреватель мощностью 3,5 кВт без переделки существующей электропроводки, то его будет хватать лишь на то чтобы подогреть воду до 30-35 градусов при минимальном расходе — помыть руки, посуду.
А если протянуть отдельный кабель от электрического щитка и поставить проточный водонагреватель мощностью 7 кВт, то он будет нагревать до температуры в 38 градусов максимум 7/((38-15)*60*0,001167)=4,3 литра в минуту в идеале. (Примерно эта цифра есть в описании некоторых проточных водонагревателей в 7 кВт.) То есть комфортно помыться в душе не получится.
Поэтому я считаю, что проточный водонагреватель недалеко ушел от чайника с горячей водой.
Газовый водонагреватель я не рассматривал из-за отсутствия газа в моем доме, но у товарищи, живущие в старых домах с газовым водонагревателем, говорили, что платят за нагрев воды в несколько раз меньше, чем мы платим за нагрев по квитанции.
Я для своей семьи из четырех человек взял водонагреватель на 80 литров, стандартной мощности в 2,5 кВт. Когда я пользовался им один, то на нагрев уходило около 75 киловатт-часов на кубометр. При этом большую часть времени водонагреватель простаивал и рассеивал теплоту по ванной. Когда дома все, то на нагрев уходило около 58-60 киловатт-часов на кубометр.
Настройки водонагревателя рекомендуемые производителем, иногда на максимум.
Нормально принять душ с мытьем головы и всего тела не спеша и с комфортом воды хватит только на двоих, но на ежевечерний душ с гигиеническими целями хватает на всех четырех и на помыть посуду останется. В течение дня проблем с горячей водой никаких. Ванну не принимаем.
В последнее время появилось желание начать использовать водонагреватель постоянно. Как я писал выше температура горячей воды в стояке прыгает от 30 до 60 градусов. Естественно, что потребляем «горячей» воды больше.
На работе больше 12 лет стоит водонагреватель на 150 литров, режим эксплуатации — нещадный, вода — ужасная. За это время два раза заменили тэн, анода нет. Поэтому в есть надежда, что дома простоит лет десять.
В настоящий момент 1 киловатт-час у меня стоит 2,01 рублей. А нагрев холодной воды до горячей (не сама горячая вода, а только нагрев) – 128,79 рублей. Получается, что пользоваться водонагревателем мне сейчас вроде как дешевле. 60*2,01=120,6 против 128,79.
Можно, конечно, сказать, что проще остановить счетчик и не платить за воду. Но не все это могут себе позволить. Кто-то не может, кто-то не хочет.
Я купил водонагреватель на за 13000 рублей, установка и подключение мне обошлись в 2000 рублей, за 10 лет мне бы пришлось сменить тэн, магниевый анод и еще что-нибудь, пусть будет на 3000 рублей. Итого 18000 на 10 лет в ценах 2018 года.
В месяц мы потребляем в среднем 6 кубометров горячей воды. За 10 лет потребим 6*12*10=720 кубометров воды.
Если брать из крана, то выйдет 720*128,79=92728,8 руб.
Если брать из водонагревателя, то выйдет 18000+720*120,6=104832 руб.
Разница всего в 100 рублей в месяц.
А без учета стоимости водонагревателя 720*120,6=86832 руб. Он то уже и так стоит. Выходит что экономичнее на 50 рублей в месяц.
Выводы.
0) Горячую воду отключали и будут отключать в обозримом будущем.
1) Газовая колонка — шикарно, но не частое явление в многоэтажных домах.
2) Проточный водонагреватель 3,5 кВт — деньги на ветер.
3) Проточный водонагреватель 7 кВт — сомнительное удовольствие, нетребовательным людям, только во время летнего отключения горячей воды.
4) При правильном подборе накопительного водонагревателя и режима его работы можно добиться довольно неплохого КПД (около 85-90%) от теоретического нагрева воды.
5) Для получения 1 кубометра горячей воды (при соблюдении предыдущего пункта) тратится около 60 киловатт-часов.
Интересно, а есть ли среди вас те, кто пользуется электрическим водонагревателем постоянно?
