سیستم‌های گرمایش آب

به طور متوسط سیستم گرمایش آب بزرگترین منبع انتشار گازهای گلخانه‌ای از تاسیسات مکانیکی ساختمان مسکونی و خانه‌ها و دومین بخش مصرف انرژی خانگی، پس از گرم کردن فضا و سرمایش است. 


این موضوع حدود ۲۱٪ از انرژی را تشکیل می‌دهد و حدود ۲۳٪ از انتشار گازهای گلخانه‌ای را شامل می‌شود (DCCEE 2010). در محاسبات سالیانه حدود ۴۸٪ انرژی مورد استفاده برای گرمایش آب در تاسیسات مکانیکی ساختمان از گاز طبیعی، ۴۵٪ از برق، ۳٪ از گاز مایع (LPG) و ۴٪ از انرژی خورشیدی (DCCEE 2012) تامین می‌شود.

بخاری‌های برقی مخصوصاً در تولید این گازهای گلخانه‌ای نقش دارند. کاهش مصرف آب گرم و استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی، برای گرم کردن آب روش‌های خوبی برای کاهش تأثیرات محیطی است. با نصب مناسب‌ترین و کارآمدترین منابع گرمایشی در تاسیسات مکانیکی ساختمان مثل آبگرمکن‌ها برای مصارف خانگی، می‌توان الگوی مصرف آب را اصلاح کرد و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داد بدون اینکه به سبک زندگی آسیب برسد. یک سرویس کارآمد آب گرم (HWS) همچنین می‌تواند به ساختمان‌های مسکونی ارزش افزوده دهد و به مقررات دولتی کمک کند.

به عنوان مثال ۲۱٪ از انرژی مصرفی در خانه‌ها و ساختمان‌های مسکونی صرف گرم کردن آب می‌شود. بیش از نیمی از مصرف آب گرم در حمام، یک سوم در لباسشویی و مابقی در آشپزخانه است. یكی از بهترین راه‌ها برای كاهش صورتحساب مصرف انرژی، كاهش مصرف آب گرم با نصب شیرهای آب كارآمد در تاسیسات مکانیکی ساختمان و صرفه‌جویی در مصرف انرژی و آب است. تغییر رفتار و شیوه‌ زندگی باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و آب نیز می‌شود، به عنوان مثال در طراحی سیستم لوله‌کشی و آب ساختمان‌های مسکونی می‌توان از دوش کوتاه‌تر استفاده کرد و یا از آب سرد برای شستشوی لباس و ظروف غذا استفاده کرد.

آبگرمکن‌ها

هر دو سیستم اصلی آبگرمکن‌ها در تاسیسات مکانیکی ساختمان مثل سیستم ذخیره‌سازی آب و سیستم جریان مداوم (یا فوری) می‌توانند از انواع منابع انرژی برای گرم کردن آب از جمله خورشیدی، گاز (LPG و گاز طبیعی) و برق استفاده کنند.

آبگرمکن‌های ذخیره‌سازی

در سیستم این آبگرمکن‌ها، آب مورد نیاز گرم شده و در مخزن عایق ذخیره می‌شود تا در صورت نیاز مورد استفاده قرار گیرد.

فشار اصلی

در این سیستم آب گرم با فشار و جریان یکسانی به آب سرد منتقل می‌شود بنابراین معمولاً می‌توان بدون نیاز به فشار زیادی، بیش از یک خروجی از آن گرفت. مخزن ذخیره‌سازی معمولاً در سطح زمین در داخل یا خارج از ساختمان مسکونی واقع شده است.

سیستم‌های پرفشار اصلی، مشهورترین سیستم‌های گرمایشی آب در تاسیسات مکانیکی ساختمان‌ ها و در دهه‌های اخیر بوده‌اند، اما تلفات گرما از مخازن ذخیره‌سازی و اتصالات و لوله‌های مربوط به آن‌ها می‌تواند قابل توجه باشد. مخازن بزرگ ذخیره‌سازی الکتریکی و اتصالات آن‌ها می‌توانند تا 1000 کیلو وات ساعت در سال انرژی را هدر دهند.

فشار مداوم یا تامین گرانش

در این سیستم، آب گرم با مخزنی پایین‌تر از سطح مخزن واقع در سقف خانه ارائه می‌شود. فشار به اختلاف ارتفاع مخزن و محل استفاده بستگی دارد. استفاده از سیستم‌های تامین گرانش بیشتر در ساختمان‌های قدیمی و در شرایطی که سیستم گرمایشی به آب اصلی وصل نمی‌شوند رایج است.
برای هر نوع سیستم ، مخازن ذخیره‌سازی ممکن است از مس ، شیشه یا استیل ساخته شده باشند.

آبگرمکن‌های جریان مداوم

جریان مداوم یا سیستم‌های آنی تنها آب مورد نیاز را گرم می‌کنند و از مخزن ذخیره‌سازی استفاده نمی‌کنند، بنابراین از تلفات گرما و انرژی سیستم‌های ذخیره‌سازی تا حدودی جلوگیری می‌شود. آن‌ها می‌توانند با گاز طبیعی، LPG یا برق کار کنند. مدل‌های گازی با احتراق الکترونیکی یا شعله در دسترس هستند که در صورت وجود تهویه مناسب، می‌توان از خارج یا داخل آن‌ها را نصب کرد.

همانطور که می‌دانید گاز یک منبع انرژی تجدید پذیر نیست اما انرژی تولید شده توسط خورشید، باد و آب ۱۰۰٪ تجدیدپذیر است. بنابراین امروزه اکثر سازمان‌های متخصص در زمینه‌ تامین انرژی و شرکت‌های تولید و طراحی تاسیسات مکانیکی و ساختمان‌های مسکونی روی انرژی خورشیدی، باد و آب سرمایه‌گذاری می‌کنند. این عوامل در حال تبدیل کردن گرمایش برقی به گزینه‌ای پایدار‌تر هستند.

از آنجا که سیستم‌های جریان مداوم، آب را همان زمان که استفاده می‌شود گرم می‌کنند، مخازن آن‌ها نمی‌توانند از آب گرم خالی شوند. آبگرمکن‌های جریان مداوم را می‌توان با کنترل‌های پیشرفته دما‌، از جمله کنترل‌هایی که به کاربر اجازه می‌دهد دمای آب مورد نظر را در نقطه استفاده (به عنوان مثال در حمام) تنظیم کند، مجهز کرد. در این حالت آب بیش از حد گرم نشده و آب گرم برای رسیدن به دمای مناسب نیازی به مخلوط شدن با آب سرد ندارد، در نتیجه باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش خطر سوختگی می‌شود.