способ нагрева воды в проточном электроводонагревателе

Формула изобретения

Способ нагрева воды в проточном электроводонагревателе, включающий подачу воды на его вход и выход воды, нагретой до требуемой температуры, через сливную трубку, отличающийся тем, что воду нагревают в электроводонагревателе до промежуточной температуры и накапливают ее в накопительной емкости, а после заполнения емкости подачу воды на вход электроводонагревателя прекращают и переключают его вход на сливную трубку, затем повторно нагревают воду в электроводонагревателе, поступающую из накопительной емкости на его выход, до требуемой температуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться в бытовых и промышленных электроводонагревателях.

Известен способ нагрева воды, по которому при небольшой потребляемой мощности, определяемой ограничением максимально допустимой величины тока для нагрева воды из-за небольшой площади сечения подводящих сетевых проводов, вода нагревается в накопительной емкости, например, на 10 л до высокой температуры +85^oC с помощью нагревательных элементов внутри емкости в течение достаточно длительного времени - (0,5-1) ч. После нагрева воды она после переключения направления ее протекания из емкости через кран-смеситель, в котором смешивается с неподогретой водой, поступает на выход с требуемой температурой. После израсходования нагретой воды примерно за 10 мин осуществляют повторное заполнение емкости и ее нагрев за указанное выше длительное время [1].

Недостатками этого способа являются большой объем корпуса (60 дм³) с вышеобозначенной емкостью, нагревательными элементами, водопроводными кранами, крепежными узлами, теплоизоляцей и, следовательно, большие его габариты, большое время на разовый нагрев воды в емкости (0,5-1) ч - до начала пользования нагретой водой, и также время на ее повторный нагрев, неэкономичность вследствие большой теплоотдачи из-за большой разницы между температурой воды в емкости и температурой в помещении +(20-30)^oC.

Известен способ нагрева воды в проточном электроводонагревателе, включающий подачу воды на его вход и выход воды, нагретой до требуемой температуры, через сливную трубку [2].

Недостатком этого способа является невысокая температура воды на выходе водонагревателя ввиду небольшой потребляемой им мощности при небольшой пощади сечения подводящих сетевых проводов.

Задачей изобретения является устранение отмеченных выше недостатков этих двух способов.

Задача решается тем, что воду нагревают в электроводонагревателе, потребляющем небольшую мощность до промежуточной невысокой температуры, и накапливают ее в небольшой накопительной емкости (10-15 л), а после заполнения емкости подачу воды на вход водонагревателя прекращают и переключают его вход на сливную трубку. Затем повторно нагревают воду в вышеуказанном электроводонагревателе, поступающую из накопительной емкости на его выход, до требуемой температуры.

При небольшой накопительной емкости время заполнения ее подогретой водой небольшое, и при температуре воды в ней +25^oC, близкой к температуре в помещении, теплоотдача практически отсутствует, что обеспечивает экономичность предлагаемого способа. Повторный нагрев воды, поступающей из емкости в водонагреватель, происходит за небольшое время - за время прохождения объема воды, равного небольшому внутреннему объему водонагревателя, через него и при этом на выходе сливной трубки получают требуемую температуру воды +(45-50)^oC при небольшой потребляемой водонагревателем мощности, из-за небольшой площади сечения подводящих сетевых проводов, за счет двукратного нагрева воды в водонагревателе.

Переключение входа водонагревателя на сливную трубку после заполнения емкости водой осуществляют с помощью устройства, переключающего протекание воды по одному из двух направлений.

Заполнение водой емкости определяют, например, по появлению воды на выходе сливной трубки, в которую вода поступает через трубку в емкости, вход которой находится на верхнем уровне воды в емкости, и соединенной с помощью тройника со сливной трубкой.

Необходимую скорость протекания воды через водонагреватель для обеспечения нагрева воды в нем до требуемой промежуточной температуры определяют, например, ориентировочно по скорости перемещения края воды в прозрачной пластмассовой трубке, соединенной с краном источника поступления воды в водонагреватель. Возможно эту скорость установить, используя измеритель температуры воды в емкости или датчик температуры с индикатором, фиксирующим требуемую промежуточную температуру воды, например светодиодом.

После расхода воды в объеме емкости примерно за 5 мин повторно заполняют емкость водой, нагретой до требуемой промежуточной температуры примерно за такое же время, после чего в любое время возможно получение, практически без задержки во времени, нагретой в водонагревателе до требуемой температуры воды на выходе сливной трубки. Целесообразно такое заполнение водой емкости осуществлять заранее, так как температура воды в ней, близкая к температуре в помещении, практически не будет меняться ввиду небольшой теплоотдачи. После заполнения емкости подогретой водой закрывают кран источника поступления воды.

В известной автору литературе нет аналогов предлагаемого способа нагрева воды в проточном электроводонагревателе с использованием накопительной емкости.

Предлагаемый способ по сравнению со способом с нагревом воды в накопительной емкости с помощью нагревательных элементов имеет следующие преимущества: существенно меньшее время на нагрев воды до требуемой температуры и соответственно меньшее время до начала пользования нагретой воды, существенно меньшие габариты корпуса устройства с емкостью, экономичность в расходе электроэнергии ввиду небольшой теплоотдачи емкости с подогретой до невысокой температуры водой. При этом небольшая потребляемая мощность водонагревателем и, соответственно, требуемые небольшие площади сечения подводящих сетевых проводов обеспечивают возможность широкого его применения.