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能源解决方案

等热水

D'Mand系统安装在水槽下面,可以让用户很快地把热水送到水槽里,而不会浪费水。

在过去的几个星期里,我写了一篇关于节约用水作为一种节约能源的策略的文章,并研究了一些热水的选择。本周,我们来看看等热水时浪费水的问题,以及如何解决这个问题。

问题是:我们大多数人浪费了很多水,等待热水到达水槽或淋浴。在一栋大房子里,从热水器到最远处的固定装置有50英尺甚至更多的管道是很常见的。由于管道长达50英尺,热水要花很长时间才能到达水龙头;在等待的时候,所有的水都流进了下水道。

你需要等待热水的时间取决于三个因素:与热水器的距离,管道的直径和流量。距离的影响非常明显:热水必须流得越远,到达那里所需的时间就越长。在新房子里,你可以通过把浴室和厨房放在彼此附近来避免水管短缺。

管径和流量的影响并不那么直观。直径越小,热水到达水龙头的速度就越快。这是因为直径越小的管子容纳的水越少。50英尺直径为1/2″的管子能装0.8加仑,同样长度为3/4″的管子能装1.4加仑,1″的管子能装2.3加仑。当你在等热水的时候,在热水器的热水到达水龙头之前,管道里所有的冷水都必须流出来。

水龙头或淋浴喷头的流量会影响到等待热水的时间,因为它决定了管道里的冷水排出的速度。如果你有一个节水的浴室水龙头,每分钟只能输出半加仑(gpm),而且房子里的大多数管道都是3/4″管道,那么从热水器到水槽50英尺的距离需要将近三分钟的时间。

具有讽刺意味的是,即使水龙头和淋浴喷头的流量已经下降,管道规范却越来越多地要求使用更大直径的管道——因此等待热水的时间也增加了——这一事实由于我们正在建造的更大的房子而加剧。

除了长时间等待热水之外,管道里所有的冷却水都流入了下水道。在全国范围内,以这种方式浪费了大量的水。

如果你想打开淋浴,然后在等待热水的时候去做其他事情,那么额外的水(和能源)浪费就会发生。这种司空见惯的做法会造成极大的浪费,尤其是当你离开浴室,打开水后分心的时候。

对于这个问题我们能做些什么呢?最常见的解决方案是一个坏的:安装一个连续循环泵。这些循环器是大多数酒店的标配,可以让热水一直通过房子里的管道循环,这样热水就可以毫无延迟地随时供应。这种方法的问题是你浪费了能量。你的整个热水管道系统就像一个24小时运转的散热器。管道上的绝缘材料有所帮助,但仍有重大损失。

一个更好的解决方案是“按需循环器”。有了这个系统,用户在远程浴室或厨房按一个按钮来启动一个小泵,通常在水槽下面。该泵从热水器中抽出热水,并将管道中的冷却水送回热水器,或者通过已安装的单独管道返回(最常见的是在新建筑中),或者通过冷水管道(更常见的是在改造应用中)。一旦热水进入水龙头,温控开关就会关闭水泵。该系统还配备了一个占用传感器,当有人进入浴室时,它会自动打开循环水泵,尽管这将导致一些浪费,因为无论是否需要热水,循环水泵都会运行。

几家制造商提供相同的基本按需再循环器,称为D 'Mand系统,由Metlund行动。ACT Metlund在线销售该系统,并将该技术授权给泵制造商墨西哥煎玉米卷瑞典管道和供暖系统制造商Uponor它以前被称为Wirsbo。

如果你不想花钱购买和安装D 'Mand系统(每台的成本超过300美元,加上安装费用),你至少可以安装一个专门的莲蓬头阀来处理由于你经常在等待热水的时候让淋浴器开得太久而产生的过度浪费。用瓢虫莲蓬头适配器,由Shower Start, LLC或者一个集成淋浴头,包括这个适配器,你打开淋浴,当热水到达阀门,流量减少到涓涓细流。进入淋浴后,你可以转动旋钮或拉一根连接的绳子,让水流恢复正常。

在新建筑中,减少等待热水时的浪费也可以通过“结构化”或“全垒打”管道系统来实现,在该系统中,不同长度的交联聚乙烯(PEX)管道从热水器的歧管延伸到每个用水装置或器具。随着这种方法越来越普遍,通过将PEX油管直径与固定装置的流量相匹配,减少了浪费,因此,小直径的油管可以容纳相对较少的水,用于低流量的固定装置。

16条评论

  1. homedesign||# 1

    使用点迷你加热器
    亚历克斯,
    有些洗碗机装有热水增压加热器。
    将热水供应全部放在一起并根据需要在器具上加热水的指标是什么?

    我们浴室的水槽到底需要多少热水?
    在水槽下方使用即时加热或“即时加热”加热器会节省能源吗?
    洗一两个盘子到底需要多少热水?
    来点速溶热水怎么样?踩上脚踏板,喝点温水。

    我知道电不如煤气效率高,但是想想节约的水和可能的能源。

    为洗澡提供水箱或无水箱燃气热水器,在其他地方使用小型热水器?

  2. 亚历克斯·威尔逊||# 2

    使用点与中央热水
    约翰,
    好问题——我们需要更经常地问这些问题。我最近在为一个项目(一座教堂建筑)提供咨询,在几个偏远的厕所里安装点即用(即热式)电热水器是最有意义的。这些将放在水槽的正下方(其中一个即热式热水器可能会为几个水槽服务),所以获得热水的时间不会有太大的延迟,更重要的是,教堂将能够在夏天关闭锅炉(一个巨大的锅炉在夏天一直在运行,只是为了在偏远的水槽提供少量热水)。

    关于洗碗机,这是一个非常有趣的问题,我一直在试图理解。据我所知,所有的美国洗碗机(以及在美国销售的洗碗机)都有增压加热器,可以将水加热到140度左右(这是使洗碗机洗涤剂发挥最佳作用所需的温度)。目前尚不清楚的是,即使进入的水已经达到140度,这个助推器加热器是否还会继续工作。一些轶事测试表明,至少一些洗碗机上的助推器加热器无论是否需要都能正常工作。如果洗碗机上的助推器加热器不启动,除非需要(我们希望是这种情况),那么在某些情况下(例如,使用廉价的天然气水加热btu或混合太阳能和天然气以及昂贵的电力),将中央热水器的输出温度提高到140或145度可能是有意义的,这样洗碗机中的电助推器加热器就不会启动。

  3. zimmerdale||# 3

    国际解决方案
    在最近一次访问巴西时,我惊讶地发现大多数水槽只有冷水龙头。我们走访的每个家庭都使用了小型按需电加热器,兼作淋浴头。我知道气候变暖有助于抑制人们对热水的喜爱,但是洗手和洗碗真的需要热水吗?

    在德国生活时,我发现洗衣机只供应冷水。他们包括一个小的按需加热器在机器加热水,当用户认为有必要。

    我也在看hot20太阳能加热炉之类的。我认为太阳能热水的季节性方法也可以为大多数细心的房主工作。在夏天,关掉热水器,在太阳把水加热后,在晚上洗澡/洗碗。

    博世也生产按需燃气热水器作为太阳能热水器的备用设计。只有当水通过加热器时温度不高时,它才会给水增加热量。我认为这是一个优雅的设计。

  4. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 4

    热带水温
    杰森,
    在热带国家,“冷水”通常以70或80华氏度的温度进入房屋——当气温炎热时,这是一种相当令人愉快的淋浴。但在佛蒙特州,冬天的冷水温度可能是38度。这是不一样的,而且要把水温提高到舒适的温度需要更多的电,在38度的水里洗手很难。

  5. pderas||# 5

    ACT Metlund 'MAND系统
    我最近在离热水器最远的浴室里安装了这个系统,厨房有遥控器,还有一个额外的浴缸。

    它被安装在我们的爬行空间,这是一个伟大的解决方案,像这样一个不可爱的电器…我们的模型比你在这里展示的更大,更结实。

    我对这个解决家庭用水问题的方案感到非常兴奋,并在我的博客上热情地支持了它。

    http://kitchen-exchange.blogspot.com/2009/06/im-in-hot-water.html

    我们在一天中使用它的次数很多——不仅用来洗手,还用来洗碗和运行洗碗机。

    我还向ACT提出了一个尖锐的建议,即开发一种壁挂式装置,以解决“不可爱”的问题,并将存储空间保留在水槽下的橱柜中,或者允许安装在没有橱柜隐藏的地方。说明表明,最好的安装位置是在水槽柜的地板上,但我们能够安装它在房子下面与信从ACT满意我们的建筑检查员。

    我们这些厨房和浴室的设计师喜欢把橱柜的底部预留成可伸缩的架子,而不是用设备把它们弄得乱七八糟。即使是挂在水槽下方后墙的壁挂式模型,也可以解决这个问题,并让我们所有人在设计每一个厨房或浴室改造时都指定这些单元。

    不幸的是,目前,人们将不得不建立一个坚固的架子安装单位,它将不可见的地方。

  6. more2do||# 6

    无限控制,定制舒适和灵活安装
    自1994年以来,RedyTemp热水循环器一直在其系统中使用TACO泵。所有RedyTemp循环器的设计,以满足最理想的热水生活方式。这些包括有线或无线按需热水循环按钮,基于时间的热水循环计划,基于占用/传感器或所有这些的组合。这种便利是可能的,由于RedyTemps自定义内部微芯片控制器。RedyTemp还具有一个简单的无需工具的可调温度控制表盘,可以让房主校准/拨号到他们完美的即时热水舒适设置。房主优化温度可以最大限度地提高舒适度,并最大限度地减少等待造成的浪费。此外,这允许消费者消除热-冷-热夹夹或温度波动,当管道中的水冷却速度比水槽快时,这是市场上一些循环器的常见抱怨。

    RedyTemp的另一个独特的设计特点是使用了常闭电磁阀和止回阀。止回阀只防止流体在一个方向上发生。防止冷管线的水进入热水管线。然而,这对防止热水管道虹吸作用不大。当房主打开冷水水龙头时,热水管道虹吸现象就会发生。但是,由于冷水管道中的水压下降,热水管道中的高压水通过这些单向止回阀,与从打开的冷水龙头流出的冷水混合。因此,由于冷水现在进入热水器以取代虹吸通过单向止回阀的水,因此不必要地增加了对热水器的需求。RedyTemp申请了电磁阀和止回阀的专利,消除了热水管道中的水虹吸到冷水管道中所造成的水、时间和能源浪费。RedyTemps更有效的流量控制限制了冷热管线之间的交叉,只有在基于温度的循环泵送事件中才会发生。因此,在使用冷水时,房主可以获得更凉爽的冷水,而不会从热水管道中虹吸水。

    RedyTemp系统可以使用或不使用专用热水回流管。RedyTemps TL系列系统允许重新定位最靠近回路上最后热水负荷的温度传感器,而泵可以安装在热水器上。这使得热水可以输送到最后一个热水使用点,而不会浪费额外的能源加热管道超过最后一个HW使用点。从而延长热水器和循环系统的寿命,同时最大限度地减少整个系统的能源消耗。

    为了实现RedyTemps更高的效率和舒适度,所需的额外组件确实增加了额外的成本,但在大多数情况下,在运行的第一年就可以弥补成本。

  7. 亚历克斯·威尔逊||# 7

    关于RedyTemp的问题
    理查德,
    这看起来是个很棒的产品;谢谢你提醒我。我唯一关心的是,它是否通常会被安装到比需要更频繁的循环(即,基于计时器控制而不是按需控制)。如果这通常是为连续循环或定时循环设置的,我不确定我是否会推荐它——即使它提供了按需循环的选项。你能评论一下这个控制器的典型配置吗?谢谢你,亚历克斯

  8. 西尔维娅Cates||# 8

    国际解决方案
    在德国,所有的洗碗机和洗衣机都有自己的加热系统,因此只需要冷水管道。这是一个非常聪明的解决方案。

  9. 弗兰克。里希特||# 9

    太阳能生活热水(SDHW)
    Jason Miller关于太阳能家用热水(SDHW)的评论,以及在太阳有机会完成工作后的下午晚些时候或晚上使用热水的时间:明智的SDHW用户还可以充分利用洗碗机上的计时器,定时运行到下午早些时候。从理论上讲(我敢肯定,技术人员可以稍微改进一下),这有两个目的。一个绝缘良好的水箱,在炎热的晴天,很容易达到华氏160度或更高,所以这将降低温度一点(一件好事),并允许SDHW系统的所有者充分利用下午的阳光充电。美国东北部的SDHW用户告诉我,这种方法非常有效(至少在夏季)。

  10. rustyshackleford||# 10

    浪费水并不是我真正的问题
    对于像我这样的人来说,我们有一口井,生活在一个水很丰富的地区,我们真的不太关心浪费水,而等待热水进入水龙头。但我关心的是一个相关的问题,那就是我用完热水后,热水留在管道里。我在某个地方读到过,可能是这里链接的一篇文章,它可以浪费高达15%的水加热能源。

    我试着分析处理这种情况的最佳方法,而不是像绝缘管道这样的常识。我的(电阻)热水器离我的两个浴室很近,但离厨房很远。我想我可以在厨房附近再放一个小热水器,或者安装一个循环泵。循环泵的想法一开始看起来很浪费,但后来我做了一个粗略的计算,计算了两种选择的热损失表面积。一个30加仑的布拉德福德白(22“直径* 30”高)有大约20英尺^2的表面积。30英尺的1/2英寸水管的表面积只有4英尺^2。即使管道绝缘到R4,而热水器为R16,管道的热损失仍然较小。如果你考虑到管道并不总是充满热水的事实——因为占用传感器或计时器——似乎再循环系统更优越。此外,更适宜居住。

    我真的不需要厨房热水器是30加仑,但这似乎是最小的尺寸与2”R16绝缘。我想我可以安装一个小一点的带隔热毯的装置。另一种选择可能是按需丙烷装置。不管你信不信,丙烷在这里比电阻贵,但我在厨房里也不用那么多热水。

  11. spinoza2||# 11

    聪明点,不用水罐
    当我建造我的房子时,我特意把它设计成厨房和浴室挨着——房子里所有的水装置彼此之间的距离都在十英尺左右。然后我在浴缸里也安装了即热式热水器,放在洗衣机和马桶旁边。即使在新英格兰最寒冷的冬天,我们也只需要等几秒钟就能得到我们需要的热水。而且,我们的洗衣机和洗碗机都有内置加热器。我觉得我已经创造了一个最理想的情况,至少就水浪费而言。

  12. jcamposedson||# 12

    巴西
    大家好,为我糟糕的英语道歉。
    我不知道你们是否都像我们在巴西一样使用储罐来储存FW。
    我在较高的天花板上有三个这样的水箱,这意味着所有需要的水都来自重力。
    一个水箱(1m3)用于冷水,另一个水箱用于热水(2m3),通过三种方式加热(太阳能真空管,燃气加热器和壁炉上额外的蛇形管,最终也有助于通过正常对流加热),再加上第三个水箱,存储1m3的雨水,用于所有厕所和一台洗衣机,仅用于洗狗布,地板布等。不幸的是,在这个项目中,我必须使用一个电动泵来将节省下来的水从一个25立方米的混凝土水箱中输送到屋顶,这个水箱位于房子的下部,但显然我节省的水弥补了这一小部分的能源消耗。
    我住在这个国家南部的高地上,是的,冬天可能很冷,气温可以达到零下7摄氏度左右,换句话说,平均每年有100个夜晚气温低于零度。
    房子有三层,在最常用的一层,即一楼,我们离上面提到的水箱很远,因此在我们从水龙头上得到热水之前,通常需要2到3分钟,因此不完全是绿色的,也不划算。
    问题是:有没有一种阀门,可以通过简单的方法测量管道内的流水温度,将其再循环到冷管道,直到达到所需的温度,这意味着即使打开水龙头,在水变热之前也不会有水?就像一种带有弹簧的装置,它只在有热水时打开阀门,当系统中没有水时自行关闭。这样既便宜又不需要动力。(我猜)。

  13. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 13

    回应埃德森·坎波斯
    埃德森,
    对你的问题的简短回答是,没有一个阀门能达到你想要的效果——至少,我从来没有听说过这样的阀门。

    有一个用于淋浴的阀门,用于监控通过淋浴喷头的温度,当温度较低时,它会从满流量减少到温度足够高时,它会减少到涓涓细流。(当一个人走进淋浴间时,他或她可以调节阀门,以享受热水的全部流量。)

    这些阀门被称为Evolve ShowerStart恒温关闭阀(TSV)。以下是该网站的链接:进化淋浴喷头

    阀门确实浪费了流入下水道的冷水,但它限制了热水的浪费。如果一个人打开热水阀并等待热水到来,那么在该人进入淋浴间之前,阀门会限制流入排水管的热水量。

  14. jcamposedson||# 14

    巴西
    亲爱的马丁,谢谢你的及时回答。
    Brgds
    埃德森

  15. 丹Mbugua||# 15

    等热水
    如果我们在进水管上安装一个带温度传感器的电热水器呢?只要有热水进来,传感器就会关闭电加热器。这只是一个想法……这有道理吗

  16. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 16

    对Daniel Njenga的回应
    丹尼尔,
    你的主意会奏效的。只需购买和安装一个小型按需电阻热水器。大多数这些加热器包括一个温度传感器-当热水到达进水管,加热器将关闭。

    这里有一个信誉良好的制造商:斯蒂贝尔电子使用点热水器

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