Kullanım sıcak suyu (DHW), banyo yapmak, çamaşır yıkamak, bulaşık yıkamak ve diğer birçok şey için kullanılan ancak bina alanlarını ısıtmak için kullanılmayan sıcak sudur. Kullanım sıcak suyuna bazen konut dışı kullanımlarda bina servisi sıcak suyu denir. Bazen, iyi yalıtılmış bir bina, alanı ısıtmak için çok az su kullandığında ancak başka amaçlar için çok fazla sıcak su kullandığında, tek bir büyük sıcak su ısıtıcısı her ikisini de besler.

SICAK SU SICAKLIKLARI

Aşırı sıcak su sıcaklıkları haşlanmaya neden olabilir. İnsanlar genellikle 41°C ila 49°C (105°F–120°F) arasında, genellikle 60°C'deki (140°F) sıcak suyu duşta bir karıştırma vanasıyla soğuk suyla karıştırarak duş alırlar. Çoğu insan 43°C'nin (110°F) üzerindeki sıcaklıkları rahatsız edici derecede sıcak olarak görür.

Bazı ticari kullanımlar daha yüksek sıcaklıklar gerektirir. Ticari bir bulaşık makinesi veya çamaşır için sterilize edici durulama için minimum değer 82°C'dir (180°F). Genel amaçlı temizlik ve yemek hazırlama, 60°C (140°F) su gerektirir. 60°C'nin üzerindeki sıcaklıklar ciddi yanıklara neden olabilir ve su sertse kireçlenmeye neden olabilir. Bununla birlikte, yüksek sıcaklıklar, Legionnaire hastalığına neden olan zararlı bakteri Legionella pneumophila'nın büyümesini sınırlar. Yüksek sıcaklık kullanımları için su ısıtıcıları daha büyük ısıtma ünitelerine sahiptir, ancak daha az soğuk su karıştırılması gerektiğinden tanklar daha küçük olabilir. Bulaşık makinesi gibi bazı cihazlar suyu kullanım noktasında ısıtır. Kodlar, yüksek su sıcaklıklarını düzenleyebilir veya sınırlayabilir.

Daha düşük sıcaklıkların yanıklara neden olma olasılığı daha düşüktür, ancak sanitasyon için yetersiz olabilir. Daha düşük sıcaklıktaki su, depoda ve borularda daha az ısı kaybederek enerji tasarrufu sağlar. Daha küçük ısıtma üniteleri yeterlidir, ancak daha büyük depolama tanklarına ihtiyaç vardır. Güneş enerjisi veya atık ısı geri kazanım kaynakları, daha düşük sıcaklıklı su ısıtıcıları ile daha iyi çalışır. Enerji tasarrufu için mümkün olan en düşük sıcaklıkları kullanın.

Önerilen makale: spor zemin kaplama ve zemin uygulamaları hakkında bilgi almak için ilgili sayfayı ziyaret edebilirsiniz.

SU ISITICILARI

Su ısıtma, ortalama bir ailenin yıllık ısıtma faturasının yüzde 20'sinden fazlasını oluşturur. Sıcak su genellikle doğal gaz veya elektrik kullanılarak ısıtılır. Diğer sistemlerden boşa harcanacak ısıyı veya buhar, kojenerasyon veya odun yakma sistemlerinden gelen ısıyı kullanmak da mümkündür.

Güneş Enerjili Su Isıtıcıları

Güneş enerjisi genellikle güneşli iklimlerde ailelerin sıcak su ihtiyaçları için kullanılmaktadır. Kış güneşinin az olduğu ılıman iklimlerde, güneş enerjili su ısıtıcıları standart bir sistemden yedeklenerek ön ısıtma sistemleri olarak hizmet verebilir. Güneş enerjili su ısıtıcısı, standart su ısıtma tankına girmeden önce suyun sıcaklığını yükseltir, böylece elektrikli eleman veya gaz brülörü daha az yakıt tüketir. Güneş enerjili su ısıtıcıları, soğuk bir iklimde bile, ortalama bir ailenin su ısıtma faturasını yılda yüzde 40 ila 60 oranında azaltabilir. Ağır su kullanıcıları en çok fayda sağlayacaktır. Güneş enerjili su ısıtıcılarının başlangıç ​​maliyetleri geleneksel sistemlere göre daha yüksek olsa da uzun vadeli tasarruf sağlarlar. Maliyeti 3000 doların altında olan eksiksiz bir sistem, New England'da bile bir ailenin sıcak su ihtiyacının üçte ikisini karşılayabilir. Bu, hala daha ucuz gazlı su ısıtıcısı ile rekabet eder. Bazı eyaletler gelir vergisi kredisi sunar ve bazı elektrik hizmetleri güneş enerjili su ısıtıcıları için indirimler verir. Amerika Birleşik Devletleri'nin bazı bölgelerinde yeni inşaatlarda güneş enerjili su ısıtıcıları gereklidir.

Güneş enerjili su ısıtma her zaman en iyi seçim değildir. Güneş enerjisine geçiş kararı alınırken, öncelikle mevcut su ısıtıcısı mümkün olduğunca verimli hale getirilmelidir. Şantiyenin dikkatli bir analizi, gerçek güneyin 40 derece içinde olması gereken güneş kollektörleri için yeterli güneş olup olmadığını belirleyecektir. Ağaçlar, binalar veya diğer engeller, saat 9 ile 3 arasında toplayıcıları gölgelememelidir.

Güneş enerjili su ısıtıcıları doğrudan veya dolaylı sistemler kullanır. Doğrudan bir sistemde, su bir güneş kollektöründen geçer (Şekil 9-1). Doğrudan sistemler basit, verimlidir ve boru tesisatı veya ısı eşanjörü komplikasyonları yoktur. Dolaylı bir sistemde, bir sıvı, toplayıcı ve depolama tankı boyunca kapalı bir döngüde dolaşır. Dolaylı bir sistemde, akışkan sıcak su ile karışmaz, ancak bir ısı eşanjörü tarafından akışkanlar arasında ısı geçirilir. Bu, toplayıcı döngüsünde donmayan çözeltilerin kullanımına izin verir.

Güneş enerjili su ısıtıcı sistemleri aktif veya pasif olarak sınıflandırılır. Pasif sistemlerde, yerçekimi suyu kollektörün üzerindeki bir depolama tankından aşağı doğru dolaştırır. Ağır tanklar özel yapısal destek gerektirebilir. Bu sistemler, nispeten düşük ilk kurulum ve işletme maliyetine sahip olma ve mekanik olarak çok güvenilir olma eğilimindedir. Aktif sistemler, sıvıyı toplayıcıya zorlamak için pompalar kullanır. Bu, onları mekanik bozulmaya karşı duyarlı hale getirir ve bakım ve enerji maliyetlerini artırır. Aktif sistemler Amerika Birleşik Devletleri'nde daha yaygındır.

Güneş enerjisi, güneşin en çok olduğu aylarda açık yüzme havuzlarını ısıtabilir. Solar havuz ısıtması, yüzme sezonunu birkaç hafta uzatır ve iki yıl içinde kendini amorti eder. Havuzun mevcut filtreleme sistemi, suyu, suyun ısıtıldığı ve havuza geri pompalandığı güneş kollektörleri aracılığıyla pompalar. Soğuk iklimlerde kapalı havuzları, jakuzileri ve kaplıcaları ısıtmak için daha karmaşık sistemler mevcuttur.

Isı Pompası Su Isıtıcıları

Bir ısı pompası su ısıtıcısı, restoran mutfağı veya sıcak dış hava gibi sıcak bir yerdeki havadan fazla ısıyı alır ve suyu ısıtmak için kullanır. Bu süreçte ısı pompası hizmet verdiği alanı soğutur ve nemini alır. Isı pompası su ısıtıcısı, suyu doğrudan ısıtmak yerine ısıyı bir yerden diğerine taşıdığından, standart bir su ısıtıcısının ihtiyaç duyduğu enerji miktarının yalnızca yarısı ila üçte birini kullanır. Isı pompalı su ısıtıcıları, buz yapma makineleri, bakkal soğutma teşhir üniteleri ve gömme dondurucular gibi soğutma ünitelerinin verdiği ısı ile çalışabilir.

Bir ısı pompası su ısıtıcısı, ısıyı yalıtılmış bir depolama tankına aktarmak için soğutucu akışkan ve bir kompresör kullandığından, satın alınması ve bakımı diğer su ısıtıcı türlerinden daha pahalıdır. Bazı ünitelerde yerleşik su depoları bulunurken, diğerleri mevcut sıcak su depolarına eklenir. Isı pompası, depolama tankına ek olarak az miktarda yer kaplar ve kompresörden ve fandan bir miktar ses gelir.

Depolama Tankı Su

Isıtıcılar Konut ve küçük ticari binalar genellikle merkezi olarak yerleştirilmiş depolama tankı su ısıtıcıları kullanır. Bazı binalar, borularda kaybedilen ısıyı azaltmaya yardımcı olmak için merkezi bir tankı son kullanıma yakın ek tanklarla birleştirir. Sirkülasyonlu depolama suyu ısıtıcıları, suyu önce bir bobin ile ısıtır ve ardından depolama tankından dolaştırır.

Depolama tipi su ısıtıcıları, galon cinsinden tank kapasitesine ve tankın soğuk suyla doldurulduğunda istenen sıcaklığa ulaşması için gereken süre olan geri kazanım süresine göre derecelendirilir. Bu, birisi uzun bir duş aldıktan ve depoyu boşalttıktan sonra sıcak bir duş almak için geçen süre olarak ortaya çıkar. Depolama suyu ısıtıcıları genellikle 20 ila 80 galon kapasiteye sahiptir ve yakıt olarak elektrik, doğal gaz, propan veya yağ kullanır. Su, ısıtıldığı tankın alt kısmından girer ve üst kısımdan çıkar. Sıcak su kullanılmadığında bile tankın kenarlarından ısı kaybı devam eder, bu nedenle depolama suyu ısıtıcıları su sıcaklığını korumak için enerji kullanmaya devam eder. Tanklar genellikle ısıyı korumak için yalıtılmıştır, ancak bazı eski modellerde daha fazla yalıtım gerekebilir. Yerel tesisler bazen sıcak su depolarını ücretsiz olarak yalıtır. Yüksek verimli su ısıtıcıları daha iyi yalıtılmıştır ve daha az enerji kullanır.

Tanksız Su Isıtıcıları

Küçük duvara monte tanksız su ısıtıcıları (Şekil 9-2), izole banyolar ve çamaşır odaları gibi zaman zaman sıcak suya ihtiyaç duyan tesisat armatürlerinin yanında bulunur. Kullanım noktasına yakın dolaplara, lavabolara veya dolaplara kolayca monte edilebilirler. Çok sınırlı miktarda suyu ısıtmak için kısa bir süre için büyük miktarda ısı kullanmalarına rağmen, bu tanksız ısıtıcılar, su depolama tanklarından ve uzun borulamalardan kaybedilen ısıyı sınırlayarak enerji tüketimini azaltabilir. Yoğun zamanlarda çok fazla ısı talep edebildikleri için, elektrik hizmetlerinin müşterilere talebe göre ücret aldığı elektrikli ısıtıcılar zaman içinde genellikle ekonomik değildir.

Bu küçük tanksız su ısıtıcıları (anlık veya isteğe bağlı ısıtıcılar olarak da adlandırılır), bir ısıtma bobini içinde su sıcaklığını çok hızlı bir şekilde yükseltir ve buradan hemen kullanım noktasına gönderilir. Bir gaz brülörü veya elektrik elemanı, suyu gerektiği gibi ısıtır. Depolama tankları yoktur ve dolayısıyla ısı kaybetmezler. Modülasyonlu sıcaklık kontrolleri ile talep su ısıtıcıları, farklı akış hızlarında su sıcaklıklarını aynı tutacaktır.

Bir depolama tankı olmadan, dakikada mevcut olan galon sıcak su sayısı sınırlıdır. Gazla çalışan en büyük talep su ısıtıcıları dakikada sadece 3 galon suyu (gpm) ısıtabilir, bu nedenle ticari uygulamalar için çok kullanışlı değildirler, ancak düşük akışlı duş ve sınırlı talebi olan bir konut için kabul edilebilirler. Gazlı ısıtıcılar havalandırılmalıdır.

En büyük elektrikli modeller sadece 2 gpm ısıtır ve ev ilavelerinde veya uzak yerlerde ek ısıtıcı olarak veya lavaboların altında güçlendirici olarak kullanılır. Elektrikli ısıtıcılar 240V kablolama gerektirir.

Anında sıcak su muslukları, mutfak ve bar lavabolarında 88°C'ye (190°F) kadar sıcak su sağlamak için elektrikli rezistanslı ısıtıcılar kullanır. Pahalıdırlar ve enerjiyi boşa harcarlar. Anında sıcak su sebilleri, sıcak su pınarı deposundan 102 cm (40 inç) uzaklıkta 120V sigortalı, topraklı bir çıkış ve ayrıca bir su kaynağı gerektirir.

Bazı tanksız serpantin su ısıtıcıları, ısılarını ev ısıtma sistemi için kullanılan eski bir petrol veya gaz yakıtlı kazandan alır. Sıcak su, kazandaki bir ısı eşanjöründen dolaşır. Alan ısıtmanın gerekli olmadığı yaz aylarında bile kazanın sıcak su için çalıştırılması gerekir, bu nedenle kazan sadece suyu ısıtmak için sık sık açılıp kapanır. Bu verimsiz sistemler ürettikleri her bir Btu sıcak su için yakıttan 3 Btus ısı enerjisi tüketir.

Dolaylı Su Isıtıcıları

Dolaylı su ısıtıcıları da ısı kaynağı olarak bir kazan veya fırın kullanır, ancak yeni bir yüksek verimli kazan ile birlikte kullanıldığında sıcak su sağlamanın en ucuz yollarından biri olacak şekilde tasarlanmıştır. Kazandan gelen sıcak su, ayrı bir yalıtımlı tankta bir ısı eşanjörü aracılığıyla dolaştırılır. Daha az yaygın olarak, bir ısı eşanjörü bobinindeki su, bir fırında ve ardından bir su depolama tankından dolaşır. Bu dolaylı su ısıtıcıları, bir kazan veya fırın sisteminin parçası olarak veya ayrı bir bileşen olarak satın alınır. Gaz, yağ veya propan ile çalıştırılabilirler.

Entegre Su Isıtma ve Alan Isıtma

Bazı gelişmiş ısıtma sistemleri, aynı cihazda su ısıtma ile sıcak hava mahal ısıtmasını birleştirir. Güçlü bir su ısıtıcısı, evsel kullanım için sıcak su sağlar ve alan ısıtma için havayı ısıtan bir fan-coil ünitesini (FCU) tamamlar. Isınan hava daha sonra kanallar aracılığıyla dağıtılır. Entegre gaz ısıtıcıları satın almak ve kurmak için ucuzdur. Daha az yer kaplarlar ve suyu ısıtmada geleneksel sistemlere göre daha verimlidirler.

Su Isıtıcı Güvenliği ve Enerji Verimliliği

Ya sızdırmaz yanma ya da elektrikli havalandırmalı bir sistem, bir su ısıtıcısında güvenlik ve enerji verimliliği sağlayacaktır. Kapalı bir yanma sisteminde, dış hava doğrudan su ısıtıcısına beslenir ve yanma gazları doğrudan dışarıya verilir. Güç havalandırmalı ekipman, bir fan tarafından tahliye edilen baca gazları ile yanma için ev havasını kullanabilir. Sıkıca kapatılmış bir binada bu güvenli bir çözüm değildir.

1987'de Ulusal Cihaz Enerji Koruma Yasası, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki su ısıtma ekipmanı için minimum gereksinimleri belirledi. Ekipman, enerji tasarrufu bilgileriyle etiketlenmiştir. ABD Enerji Bakanlığı (DOE), yıllık genel verimliliğin bir ölçüsü olarak standartlaştırılmış enerji faktörleri (EF) geliştirmiştir. Standart gazla çalışan depolama tankı su ısıtıcıları 0,60 ila 0,64 arasında bir EF alabilir. Gazla çalışan tanksız su ısıtıcıları, sürekli pilotlarla 0,69'a, elektronik ateşlemeyle 0,93'e kadar. Su ısıtıcıları için 2001 DOE standartları, verimlilik kriterlerini artıracak ve gazla çalışan su ısıtıcıları ve elektrikli su ısıtıcılarının ömrü boyunca önemli fayda tasarrufu sağlayacaktır.

Su ısıtıcıları, nispeten sıcak bir alana yerleştirildiklerinde daha az ısı kaybederler, bu nedenle su ısıtıcısını ısıtılmamış bir bodrum katına koymaktan kaçının. Su ısıtıcısını merkezi olarak konumlandırarak, mutfak ve banyolara giden uzun boru hatlarında kaybedilen ısıyı azaltabilirsiniz.

Mevcut su ısıtıcıları, daha yüksek verimlilik için yükseltilebilir. Hem sıcak hem de soğuk su hatlarına her biri yaklaşık 30 ABD Doları tutarında ısı kapanları kurarak, ısı kaybından yılda yaklaşık 15 ila 30 ABD Doları tasarruf edersiniz. Soğuk su borusu, tank ile ısı kapanı arasında yalıtılmalıdır. Isı tutucular kurulmamışsa, hem sıcak hem de soğuk borular, şofbenin yakınında birkaç fit boyunca yalıtılmalıdır.

Düşük akışlı duş başlıkları ve musluk havalandırıcıları hem ısı hem de su tasarrufu sağlar. Amerika Birleşik Devletleri hükümet standartları, duş başlıklarının ve muslukların 2,5 gpm'den daha az kullanmasını gerektirir. Düşük akışlı duş başlıkları, duş masajı stillerine sahiptir. 1 2 ila 1 gpm kullanan havalandırıcılı musluklar mevcuttur. Su sıcaklıklarını yaklaşık 49°C'ye (120°F) düşürerek enerji tasarrufu sağlar ve yanma riskini azaltırsınız.

Nispeten ucuz bir ters akışlı ısı eşanjörü, bir evin suyu ısıtmak için kullandığı enerjinin yüzde 50'sine kadar tasarruf sağlayabilir. 76 ila 102 mm (3-4 inç) çapında bir bakır borunun etrafına sıkıca sarılmış ve tesisat sistemine dikey olarak yerleştirilmiş bir bakır boru bobininden oluşur. Atık su dikey boru bölümünden aşağı akarken, suyun ısı enerjisinin yarısından fazlası bakır boru ve borular vasıtasıyla gelen soğuk suya aktarılır. Pompa yok, depolama tankı yok ve kullanılan elektrik yok. Karşı akışlı ısı eşanjörü, yalnızca biri duş alırken olduğu gibi tahliye ve besleme hatları aynı anda kullanıldığında çalışır.

Kaplıcalar ve jakuziler sıkıca kapatılmalı ve alt ve yan taraflar yalıtılmalıdır. Su yatakları Amerika Birleşik Devletleri'ndeki evlerin yüzde 20'sine kadar bulunur ve bazen evdeki en büyük elektrik kullanımıdır. Çoğu su yatağı, yatağın altındaki elektrik bobinleriyle ısıtılır. Müşterileriniz, bir yorganı üstte tutarak, yanları yalıtarak ve ısıtıcıyı bir zamanlayıcıya koyarak enerji tasarrufu sağlayabilir.

SICAK SU DAĞITIMI

Sıcak su, dağıtım ağaçlarına yerleştirilmiş borularla bina içinden taşınır. Sıcak su tek bir sıcak su dağıtım ağacından aktığında, sıcak su ısıtıcısından uzaklaştıkça soğuyacaktır. Koşu sonunda sıcak su elde etmek için borularda zaten soğumuş olan suyu boşa harcamanız gerekir. Halkalı sıcak su dağıtım ağacı ile su sürekli sirküle edilir. Borularda hala bir miktar ısı kaybı var, ancak armatür ısınmadan önce daha az su akması gerekiyor. Her muslukta bir ila iki saniye içinde her zaman sıcak su mevcuttur.

Sıcak su termosifon prensibi ile sirküle edilir. Bu, suyun ısıtıldıkça genleşmesi ve daha hafif hale gelmesi olgusudur. Isınan su kullanıldığı yere kadar yükselir, sonra soğur ve tekrar şofbene düşer ve borularda soğuk su kalmaz. Sistem yükseldikçe termosifon sirkülasyonu daha iyi çalışır.

Zorlanmış sirkülasyon, termosifon sirkülasyonu için çok düşük olan ve uzun borulardan kaynaklanan sürtünmenin akışı yavaşlattığı uzun binalarda kullanılır. Suyu istenen sıcaklıkta tutmak için gerektiğinde su ısıtıcısı ve bir pompa açılır. Armatürde suyun tam sıcaklığa ulaşması beş ila on saniye sürer. Zorla sirkülasyon, büyük tek katlı konut, okul ve fabrika binalarında yaygındır.

Bilgisayar kontrolleri otellerde, motellerde, apartmanlarda ve daha büyük ticari binalarda enerji tasarrufu sağlayabilir. Bilgisayar, en yoğun saatlerde en sıcak su sıcaklıklarını sağlar. Kullanım daha düşük olduğunda, besleme sıcaklığı düşürülür ve duşlarda, tuvaletlerde ve lavabolarda daha fazla sıcak su daha az soğuk suyla karıştırılır. Armatüre daha soğuk su dağıtmak, borular boyunca daha az ısı kaybına neden olur. Bilgisayar, binanın tipik günlük kullanım modellerinin bir hafızasını saklar ve ayarlar.

Sıcak su boruları genişler. Genişleme dirsekleri, boruların ısı nedeniyle genleşmesini sağlamak için uzun boru hatlarına monte edilir.

Boruların bir fikstüre ayrıldığı yerlerde, yaklaşık 0,6 metre (2 ft) uzunluğundaki kapaklı dikey boru uzunlukları, sıcak su genleşmesinin şokunu azaltmak için genleşme odaları sağlar. Armatür gruplarına bitişik branş hatlarındaki şarj edilebilir hava odaları, su genleşmesinin şokuyla başa çıkmak için tasarlanmıştır. Hava ile yeniden doldurulmak için servis erişimi gerektirirler.