給湯器の仕組み | 広州ピンクローズグループ

給湯器はほとんどの家庭でおなじみの設備です。それは、家に入ってくる水がパイプシステムを通って移動するためで、通常、水は季節に応じて冷たいか冷たくなるからです。シャワーやお風呂に入ったり、洗濯したりするのに十分な温水を得るには、給湯器が必要です。

通常、それらは大きな金属製のシリンダーのように見え、ユーティリティルームまたは地下室に閉じ込められていることがよくあります。新しいスタイルには、オンデマンドで無限にお湯を供給するタンクレス給湯器など、興味深い機能がいくつかあります。

しかし、今日米国で最も広く使用されている古くて信頼性の高い給湯器の設計は、実際には非常に単純な器具です。基本的には水を満たしたドラム缶で、底部または内部に加熱機構が付いています。水を加熱するための一般的なエネルギー源には、電気、バーナーオイル、天然ガスなどがあります。現代の用途の中には、効率を高めるために太陽熱や地熱に移行したものもあります。

給湯器が興味深いのは、熱が上昇する原理を利用して、最小限の手間で蛇口までお湯を供給できることです。ウールの断熱ブランケットに包まれたシンプルな形状に騙されないでください。給湯器は、一見普通に見えますが、内部には独創的なデザインが施されています。

朝のシャワーを満足のいくものにするために給湯器内で連携する内部コンポーネントを簡単に見てみましょう。

それでは、これらすべての部品がどのように連携してお湯を提供するのかを見てみましょう。

電気温水器が水を一定の温度に上げるのに以前よりも時間がかかる場合は、タンク内の底部の発熱体が燃え尽きている可能性があります。タンクの排水バルブを使用して、蓄積した沈殿物を除去する時期もあるかもしれません。

給湯器のタンク内で何が起こっているのかを詳しく見て、給湯器がどのように機能するかを見てみましょう。

給湯器のサーモスタットは、タンク内の水の温度を制御します。通常、温度は華氏 120 ～ 180 度 (摂氏 49 ～ 82 度) の範囲に設定できます。ほとんどのメーカーが推奨する水温設定は、華氏 120 ～ 140 度 (摂氏 49 ～ 60 度) です。家庭用には十分な温度ですが、火傷の危険があるほど高温ではありません。家に子供が住んでいる場合は、範囲の下限に近いところに住むのが賢明です。

給湯器の温度を低く設定するとエネルギーの節約にもなります。旅行に行くときは忘れずに温度を下げれば、さらにエネルギーの節約になります。通常、サーモスタットは保護カバープレートの下にあり、温度を設定するために回すノブまたはダイヤルが付いています。

ディップチューブは、家の水道管からタンク内部の底に冷水を供給し、そこで水が温まり始めます。加熱機構 (バーナーまたはエレメント) は、水が温度に達するまで作動し続けます。

水が加熱されると、タンクの上部に上昇します。排熱パイプはタンクの上部近くにあります。上部の給湯器から出る水は、より密度の高い冷たい水の上に上昇する性質があるため、常にタンク内で常に最も熱くなります。

入ってくる冷たい水と出ていく熱い水を分離する給湯器の設計の秘密は、困難な部分を解決するために熱が上昇するという原理に依存していることです。残りはタンク上部の排熱パイプの位置によって決まります。

住宅改修の専門家は、タンク式給湯器の予防メンテナンスを毎年実行することを推奨しています。専門の技術者がサポートします。効果的な動作を保証するために、圧力解放バルブやアノードロッドなどのコンポーネントを検査する必要があります。

時間の経過とともに、タンクは水源からの自然の沈殿物やミネラルでいっぱいになることもあります。これらの汚染物質はヒーターの底に固まり、効率が低下し、システムの耐用年数が短くなる可能性があります。これを防ぐために、技術者はタンクの水を抜き、溜まった沈殿物を洗い流します。

タンク式給湯器は依然として非常に人気があり、特に米国ではタンクレス給湯器の人気が高まっています。タンク式給湯器が継続的に水を加熱して必要なときに利用できるようにするのに対し、タンクレスシステムはオンデマンドで温水を生成します。タンクレスヒーターはほとんどの時間アイドル状態にあり、お湯が必要になると自動的にスイッチが入ります。

これらは、一般的なヒーターよりも毎分あたりの温水量が少なく、暖まるまでに時間がかかる場合があります。ただし、お湯が必要ないときは、エネルギーの使用量はほぼゼロになります。それに比べて、従来のシステムは、家に誰もいないときでも、タンク内の熱を維持するために自動的にスイッチをオンにし続けます。

これは大幅なエネルギー節約を意味しますが、タンクレスシステムの初期費用は標準的な給湯器の設定の最大 3 倍かかります。複数のバスルームや家電製品に効果的に温水を供給するには、複数の給湯器も必要になる可能性があります。一方で、省エネは長期的にはあなたの懐に戻ってきますし、高効率ヒーターの設置には税金の還付などのインセンティブが与えられることもよくあります。

他のタイプの効率的なヒーターは、太陽熱暖房システムなど、より特殊な用途に使用されています。これらは、建物の屋根に沿って設置された一連の水を満たしたパイプを使用します。これらのパイプは太陽の自然熱を収集し、ポンプまたは重力流を使用して熱水を断熱収集タンクに移送します。このプロセスでシステムが使用するエネルギーはごくわずかですが、暖かく日当たりの良い気候と広い屋根スペースが必要です。

寒さのせいで給湯全体が停止する可能性があるため、欠点もあります。また、貯蔵タンクが完全に空になると補充に時間がかかります。多くの太陽熱温水器には、バックアップとして電気またはガスによる加熱方式も組み込まれており、欠点の軽減に役立ちます。

地熱給湯器は太陽光発電と同様に機能しますが、代わりに地中に埋められたパイプを使用します。火山活動が活発な地域では、地熱ヒーターは地球の核から放射される信頼性の高い実質的に無限の熱を利用できます。

初版発行日: 2000 年 4 月 1 日

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