سطوح بهرهوری انرژی و بهینهسازی صرفهجویی در مصرف انرژی آبگرمکنهای مختلف
سطوح بهرهوری انرژی به رتبهبندیهای استانداردی اشاره دارد که توانایی آبگرمکن را در تبدیل انرژی به آب گرم قابل استفاده اندازهگیری میکند - سطوح بالاتر به معنای اتلاف انرژی کمتر است. بهینهسازی صرفهجویی در مصرف انرژی شامل روشهای عملی برای کاهش مصرف انرژی آبگرمکن بدون کاهش عملکرد است. این دو عامل مستقیماً بر قبوض انرژی بلندمدت و تأثیرات زیستمحیطی تأثیر میگذارند. آبگرمکن برقی، آبگرمکن بدون مخزن، آبگرمکن فوری، آبگرمکن بدون مخزن برقی و آبگرمکن فوری برقی هر کدام ویژگیهای بهرهوری و مسیرهای بهینهسازی متمایزی دارند که توسط مکانیسمهای گرمایش و طراحی شکل میگیرند.
آبگرمکن برقی معمولاً سطح بهرهوری انرژی متوسطی دارد، از انرژی ستاره® ردیف 2 تا ردیف 3 (در مقیاس 1 تا 5). یک آبگرمکن برقی استاندارد 50 گالنی دارای ضریب انرژی (ای اف) 0.90-0.95 است، به این معنی که 90 تا 95 درصد انرژی برای گرم کردن آب استفاده میشود و 5 تا 10 درصد آن به دلیل گرمای آماده به کار از دست میرود. بهینهسازی صرفهجویی در مصرف انرژی برای آبگرمکن برقی شامل پیچیدن مخزن در یک پتوی عایق (کاهش تلفات آماده به کار 10 تا 15 درصد)، تنظیم ترموستات روی 120 درجه فارنهایت (در مقابل 140 درجه فارنهایت، کاهش مصرف انرژی 5 تا 8 درصد) و استفاده از دوشهای کمفشار (کاهش تقاضای آب گرم 20 تا 30 درصد) است. برای خانوارهای بزرگتر، جفت کردن آبگرمکن برقی با پمپ حرارتی (آبگرمکن برقی هیبریدی) ضریب بهرهوری را به 3.0 تا 3.5 افزایش میدهد و با استفاده از هوای محیط برای پیشگرمایش آب، راندمان را دو برابر میکند.
آبگرمکنهای بدون مخزن از سطح بهرهوری انرژی بالایی برخوردارند و اغلب به رتبههای انرژی ستاره® ردیف 4 تا ردیف 5 میرسند. آبگرمکنهای بدون مخزن گازی دارای ای اف بین 0.82 تا 0.94 هستند، در حالی که آبگرمکنهای بدون مخزن برقی دارای ای اف بین 0.95 تا 0.98 هستند - هر دو هیچ اتلاف انرژی در حالت آماده به کار ندارند (فقط در صورت استفاده آب را گرم میکنند)، که یک مزیت کلیدی نسبت به آبگرمکنهای برقی است. بهینهسازی صرفهجویی در مصرف انرژی برای آبگرمکنهای بدون مخزن شامل نصب پمپ گردش مجدد (کاهش هدررفت آب به میزان 30 تا 40 درصد، زیرا کاربران منتظر نمیمانند تا آب سرد تخلیه شود)، رسوبزدایی سالانه مبدل حرارتی (حفظ ای اف به میزان 5 تا 10 درصد) و استفاده از منطقهبندی (گرم کردن فقط آب مورد نیاز برای مناطق خاص، به عنوان مثال، حمام در مقابل آشپزخانه) است. برای خانههایی که به گاز دسترسی دارند، آبگرمکنهای بدون مخزن گازی نسبت به انواع برقی از نظر انرژی کارآمدتر هستند، زیرا گاز طبیعی اغلب هزینه کمتری در هر بی تی یو نسبت به برق دارد.
آبگرمکن فوری دارای سطح راندمان انرژی متوسط رو به پایین است و ای اف آن بین 0.85 تا 0.90 است. مخزن کوچک آبگرمکن فوری (1 تا 5 گالن) در مقایسه با آبگرمکن برقی بزرگ، اتلاف انرژی در حالت آماده به کار را کاهش میدهد، اما المنتهای پرمصرف آن (2 تا 5 کیلووات) به ازای هر گالن آب گرم، انرژی بیشتری مصرف میکنند. بهینهسازی صرفهجویی در مصرف انرژی برای آبگرمکن فوری شامل استفاده از آن فقط برای کارهای زیر سینک (مثلاً شستن ظرفها، نه دوش گرفتن، کاهش 40 تا 50 درصدی استفادههای غیرضروری)، نصب تایمر (خاموش کردن آن در ساعات غیراستفاده، صرفهجویی 15 تا 20 درصدی انرژی) و جفت کردن آن با یک فیلتر در محل استفاده (جلوگیری از تشکیل رسوب که راندمان را کاهش میدهد) میشود. راندمان آبگرمکن فوری در صورت استفاده برای کارهای پرمصرف به طور قابل توجهی کاهش مییابد، بنابراین محدود کردن استفاده از آن به نیازهای کوچک بسیار مهم است.
آبگرمکن برقی بدون مخزن دارای سطح بهرهوری انرژی بالایی است، با ای اف بین 0.94 تا 0.97. آبگرمکن برقی بدون مخزن، مزیت عدم اتلاف آب در حالت آماده به کار آبگرمکن بدون مخزن را با بهرهوری انرژی گرمایش الکتریکی ترکیب میکند و آن را برای خانههای بدون گاز مناسب میسازد. بهینهسازی صرفهجویی در مصرف انرژی برای آبگرمکن برقی بدون مخزن شامل تنظیم میزان جریان برای مطابقت با تقاضا (مثلاً 1.5 گالن در دقیقه برای شستشوی دست در مقابل 2.5 گالن در دقیقه برای دوش، صرفهجویی 10 تا 15 درصد انرژی)، نصب تنظیمکننده ولتاژ (جلوگیری از نوسانات برق که انرژی را هدر میدهند) و قرار دادن آن در نزدیکی پریزهای آب گرم (کاهش اتلاف حرارت لوله به میزان 20 تا 25 درصد) است. برخلاف آبگرمکن گازی بدون مخزن، آبگرمکن برقی بدون مخزن نیازی به تهویه ندارد که این امر مصرف غیرمستقیم انرژی را نیز کاهش میدهد (مثلاً بدون نیاز به نگهداری فن یا دریچه).
آبگرمکن برقی آنی سطح راندمان انرژی پایینی دارد، با ای اف 0.75-0.80. میکرو کویل آبگرمکن برقی آنی (1-2 کیلووات) در تبدیل انرژی ناکارآمد است - به دلیل طراحی فشرده و بدون عایق آن، گرمای زیادی به هوای اطراف منتقل میشود. بهینهسازی صرفهجویی در مصرف انرژی برای آبگرمکن برقی آنی محدود است، اما شامل استفاده از آن فقط برای کارهای 10-15 ثانیهای (مثلاً شستشوی دست، نه شستن صورت، کاهش زمان استفاده 50-60٪)، قرار دادن آن در مکانی گرم (مثلاً نزدیک بخاری، کاهش اتلاف گرما 5-10٪) و جدا کردن آن از برق در هنگام عدم استفاده (جلوگیری از مصرف برق آماده به کار 1-2 وات در ساعت) میشود. آبگرمکن برقی آنی بهتر است به عنوان یک راه حل موقت استفاده شود، زیرا راندمان پایین آن، استفاده طولانی مدت از آن را پرهزینه میکند.
سطوح بهرهوری انرژی و بهینهسازی با طراحی آبگرمکن همسو هستند: آبگرمکنهای بدون مخزن و آبگرمکنهای بدون مخزن برقی بالاترین بهرهوری را ارائه میدهند؛ آبگرمکنهای برقی با مدلهای هیبریدی بهبود مییابند؛ آبگرمکنهای فوری و آبگرمکنهای آنی برقی برای صرفهجویی در انرژی نیاز به استفاده دقیق دارند. انتخاب یک آبگرمکن با راندمان بالا و اعمال روشهای بهینهسازی، هم هزینههای انرژی و هم ردپای کربن را کاهش میدهد و آن را به انتخابی مقرونبهصرفه و سازگار با محیط زیست تبدیل میکند.