热水系统：您需要了解的一切

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热水系统：您需要了解的一切

确保热水系统尽可能高效、环保和可靠比以往任何时候都更加重要。这里我们将介绍热水系统的主要类型，以及如何选择热水系统并提高其效率的提示。

什么是热水系统？

热水系统 是任何住宅或商业建筑供暖系统的重要组成部分。它们将水加热到所需温度，并将其分配到建筑物内需要的各个区域。

热水系统通常由热水器、锅炉和将热水输送到各个使用点的配送网络组成。

热水器或锅炉是该系统的核心。它包含一个用于加热水的燃烧器或电热元件。

水被加热后会膨胀并上升到水箱顶部，取代较冷的水。当需要热水时，热水会从水箱流经分配网络到达使用点。

无水箱热水器：优点和缺点

无水箱热水器是一种没有储水箱的热水器。这些热水器可按需提供热水，通常用于单个水龙头或淋浴喷头。它们也被称为即热式热水器，因为它们只在需要时加热水，从而减少了与将热水储存在水箱中相关的能源浪费。

近年来，即热式热水器或按需式热水器越来越受欢迎。但它们是否适合您的家庭？让我们分析一下其优缺点。

优点

无尽的热水- 无水箱热水器可根据需要提供持续、无限量的热水供应。当水箱干涸时，再也不用洗冷水澡了！节省空间- 紧凑的壁挂式设计释放了地面空间。高效性- 无需因不断重新加热水箱而造成待机损耗。可节省约 20% 的能源。长寿- 无水箱系统的使用寿命通常为 20 年 或更长。安全- 没有燃烧室，降低了与标准模型相关的风险。

缺点

较高的前期成本- 初始购买价格比水箱系统高出 2 - 3 倍。流量限制- 大多数无水箱热水器无法提供足够的热水供淋浴和洗衣等同时使用。冷水三明治效应- 热水需要几秒钟才能到达远处的水龙头。天然气管道升级- 大型燃气模型可能需要管道和仪表升级。许可和安装- 通常需要许可证和专业安装。

热水源充足和潜在节能效果使无水箱热水器值得考虑。但在下定决心之前，请仔细权衡利弊。

热泵热水器：进一步了解

热泵热水器 值得特别关注，因为它们是住宅热水领域最有前途的新兴技术之一。让我们仔细看看这些超高效系统是如何工作的。

从空气中提取热量

热泵热水器的工作原理很简单：从周围空气中提取潜热并将其转移到水中。这与冰箱或空调使用的基本过程相同，只是方向相反。

电动压缩机和蒸发器盘管从周围空气中吸收热量。这些热量随后被泵送到浸入储水箱的冷凝器热交换器，从而加热水。

两种类型：空气源和地热

热泵热水器主要有两种类型：

空气源： 标准版本从室外空气中吸收热量。在寒冷气候下效率会下降。地热： 这些装置通过地下管道循环水或制冷剂，利用地下热量。地热模型在寒冷天气下性能优越。

显着节能

由于热泵热水器利用的是环境中的热量，因此其耗电量通常比电阻储水箱型号少 50% 左右。这意味着水电费可以大幅节省。

在理想条件下，它们比传统电热水箱系统节能高达 300%。即使在寒冷的北方冬季，热泵系统仍保持性能优势。

与太阳能光伏顺利整合

热泵热水器与家用太阳能光伏 (PV) 系统完美搭配。一些太阳能安装商现在提供光伏和热泵组合套装。

通过分时控制，可以将热泵设置为在白天使用您家的太阳能发电。这样可以最大限度地提高免费可再生电力的自用率。多余的太阳能将反馈回电网。

太阳能热水系统

太阳能热水系统代表着一种优雅而可靠的可再生能源解决方案，经过数十年的完善。虽然太阳能热水系统不如新的“智能”系统那么流行，但它值得考虑，尤其是在阳光充足的南方气候下。

太阳能热水系统如何工作？

安装在屋顶上的太阳能集热器收集太阳光线的热量。太阳能加热流经太阳能板的水或传热流体（如乙二醇）。这种热流体在储水箱内的线圈或热交换器中循环，加热家用供水。

两种主要系统配置

有源系统 利用电动泵在屋顶集热器和绝缘储罐之间循环液体。被动系统 依靠自然的热虹吸，重力和对流使水在闭合环路中流动。

可靠的技术

现代 太阳能热水器 是一项成熟的技术，得益于数十年的产品迭代和改进。釉面平板和真空管集热器效率极高，可承受极端天气条件。

由于运动部件最少、维护简单，被动系统尤其能够提供 超过20年 几乎无故障运行。

投资回收期

前期成本高于传统热水系统。但是，有了联邦税收抵免和退税，太阳能热系统可以在一定时间内通过节省能源收回成本。 3至7五年. 在实施强有力的激励计划的州，投资回报速度甚至更快。

非常适合作为补充系统

即使在较冷的气候下，太阳能热水器也能在阳光明媚的夏季满足高达 85% 的热水需求。许多热水系统使用传统加热器作为阴天时的备用。这种混合方法兼具了两者的优点。

混合热水系统

混合系统将智能热水器的优势提升到了一个新的水平。这些装置结合了多种技术——通常是热泵和辅助电加热元件。热泵主要处理热水、利用环境空气或地热能。当热水需求激增时，电气部分会增加容量。

混合热水系统兼具两全其美的优势：

能源效率 - 热泵可以减少50%或更多的热水费用。可靠性 - 电气元件提供备份并让您安心。环保 - 与传统热水器相比，碳排放量大幅降低。

目前，混合热水系统的前期成本高于标准型号。然而，随着未来几年能源价格注定会上涨，长期节省的成本可能证明一些房主的投资是合理的。随着混合热水系统成为主流，成本也应该会下降。

如何选择热水系统？

如果是时候购买 新的热水系统，做好功课以选择最佳模型。需要考虑的关键因素包括：

能量源

电力- 方便，但根据当地能源价格，运营成本可能会较高。煤气- 通常比电动运行更便宜，但并非所有地方都有。太阳能- 无需线束且为可再生能源，但需要足够的屋顶空间。

效率等级

寻找具有高能源之星评分的系统以最大限度地节省开支。

家庭规模和用途

储水箱的尺寸应根据卧室/居住者的数量来确定按需更适合偶尔用电的小家庭

气候

在较冷的地区，选择耐寒热泵太阳能热利用在阳光充足的南方地区效果最好

可用空间

确保满足水箱、收集器或热泵装置的要求。

预算

平衡前期成本与长期能源节省。利用回扣和奖励。

通过权衡这些关键变量，您可以找到适合您家庭的理想热水解决方案。

新建热水系统规划

如果您正在建造新房，那么在规划热水系统时，您可以拥有一个全新的开始。请记住以下提示：

根据房屋大小、浴室数量和入住人数确定系统大小。不要太大。将热水器放置在主要热水用途的中心位置。对于太阳能热利用来说，调整屋顶空间以最大限度地利用太阳能。使用热泵时，确保有足够的外部通风。为混合系统二次电气元件留出空间。规划分区热水分配至各个区域。冷热管道分离可减少热迁移。隔离所有热水管道，特别是未供暖的空间。仅当运行长度超过 50 英尺时才安装再循环泵。包括用于未来太阳能热能的带阀门热水管线连接。

通过规划，您可以从第一天开始优化新家中的热水使用。

提高热水系统效率的 10 个技巧

想要最大限度地提高现有系统的效率？以下是一些实用的技巧和窍门，可帮助您充分利用燃气、电力、太阳能或即热式热水器：

将恒温器设置为 120°F- 这为大多数家庭提供足够的热水用于淋浴和其他用途。隔离暴露的热水管- 减少管道运行过程中的待机热量损失。安装热阱- 廉价的阀门减少对流回路热损失。外出时降低设置- 假期期间将恒温器调低至 90°F。每年排水并冲洗- 随着时间的推移，沉积物的堆积会降低热传递性能。让它闪耀！- 如果使用太阳能，请扫除积雪并修剪阻挡植被的面板。少用水- 低流量装置和较短的淋浴可减少浪费。升级淋浴喷头- 新型低流量模型使用更少的热水提供巨大的压力。满载运行- 暂停部分负载以最大限度延长洗衣机和洗碗机的循环时间。风干餐具- 跳过洗碗机加热干燥循环，而是风干。

通过一些量身定制的调整，您可以优化热水系统。随着时间的推移，这些小措施可以带来可观的节省！

如何设定热水系统的温度？

优化热水系统效率的最简单方法之一是确保加热器恒温器设置得足够好。请遵循以下提示：

从 120°F 开始。这可以为大多数需求提供足够的热水。每周降低 5°F 以找到可接受的最低温度。对于拥有洗碗机的普通家庭来说，将温度保持在120-125°F。对于无水箱型号，125-130°F 应该可以正常工作。如果您需要更长的时间或更热的淋浴，请将设置调高至 5°F。切勿超过 130°F，否则会增加烫伤的危险。如果需要，在使用点安装恒温阀或防烫阀。

降低温度设置可减少浪费，同时仍能满足您的热水需求。试试看！调到理想温度需要反复试验，但可以提高效率。

现有热水系统的升级

您还需要准备更换现有系统吗？没问题。只需进行一些简单的 DIY 升级，即可显著提高性能和效率：

绝缘管- 用绝缘材料包裹进水管和出水管，以防止待机热量损失。安装热阱- 这些单向阀降低了热虹吸效应，从而浪费热水。检查绝缘- 检查水箱绝缘层并包裹任何暴露的区域以最大限度地保持热量。较低的温度设置- 对于住宅使用来说，120°F 通常就足够了，而不是 140°F。排出沉淀物- 每年清除内部随时间累积的残留物。热水器毯- 隔热毯可减少待机损耗 25% 至 45%。确保选择合适的尺寸并遵循产品说明。管道保温- 使用泡沫套管或玻璃纤维包裹热水管，可以减少分配过程中的热量损失。热阱- 这些廉价的单向阀安装在冷水入口和热水出口管线上，以防止重力循环损失。

通过一些升级，您可以延长现有系统的使用寿命，同时减少能源浪费。

5 个迹象表明是时候更换热水系统了

通过定期维护，热水系统的典型使用寿命为 10-15年。但有迹象表明您的系统可能已接近使用寿命的终点：

生锈的水- 水呈铁锈色或脏污表明水箱内部腐蚀且沉积物堆积。是时候更换了！效率下降- 频繁重新加热和飞涨的电费表明设备出现故障。老年- 为了预防起见，大多数系统应在 10 至 15 年后更换。泄漏- 渗漏、滴落或形成水坑表明水箱即将彻底失效。奇怪的声音- 敲击声、隆隆声或嘶嘶声可能表示有严重问题。

尽早发现问题可以让您按照自己的方式更换系统，而不是在最糟糕的时刻出现紧急故障。

结语

总体而言，无论您选择哪种热水系统，都有一些重要因素需要考虑。例如燃料来源、效率和尺寸等。通过仔细规划和选择，您的下一个热水系统可以提供多年可靠的水力舒适性，同时节约资源并减少对环境的影响。

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