Объем накопительного водонагревателя рассчитывается по формуле: расход тёплой воды умножить на коэффициент (t° - t1)/(t2 - t1), где t° -- комфортная температура 35-40 °C, t1 -- температура холодной воды 10-15 °C, t2 -- нагрев в баке 55-65 °C. Для семьи из 2 человек достаточно 50-80 литров, для 3 человек -- 80-150 литров, для 4 человек -- 100-200 литров.
Основы расчета объема бака по потреблению воды
Начинаем с самого главного -- сколько горячей воды нужно вашей семье в час пик. Пиковый расход -- это максимальный объем, который используется одновременно или почти сразу, обычно утром или вечером. От этого и пляшет выбор объема бака.
Потребление воды на одного человека
Для короткого душа хватит примерно 30 литров горячей воды. Если любите задержаться -- считайте, что объем удваивается или даже больше. Для мытья посуды потребуется около 5-6 литров, а на умывание рук -- где-то 6 литров. Ванна -- совсем другая история: тут нужно минимум 150 литров теплой воды на одного человека.
Расход воды по видам использования
Вид использования | Объем воды, л |
Мытье рук | 6 |
Мытье посуды | 5-6 |
Короткий душ | 30 |
Полноценный душ | 60 |
Ванна | 150 |
Эти цифры -- отправная точка. Если в доме несколько человек принимают душ один за другим в течение часа, общий расход легко перевалит за 60-90 литров.
Рекомендации по объему для семей разного размера
Тут важно понимать: одно дело -- последовательное использование (один моется, потом другой), другое -- одновременное (двое в душе, кто-то посуду моет). Первый вариант позволяет взять бак поменьше. Второй требует запаса.
Для двоих, кто в основном душ и посуду моет, обычно достаточно бака на 50-80 литров при последовательном использовании. Если кто-то из семьи предпочитает ванну -- лучше взять на 80-100 литров, чтобы не заставлять ждать нагрева воды по полтора-два часа.
Троим при последовательном использовании и душе как основном сценарии хватит 80-100 литров. Но если ванны или одновременное использование -- лучше смотреть в сторону 100-120 литров.
Для четверых и больше -- 100-150 литров, если душ и последовательное использование. А вот если ванны на повестке дня или привычка мыться одновременно, то стоит взять бак на 150-200 литров. Для пяти и более человек -- от 150 литров и выше.
Учитывайте и привычки семьи. Кто-то экономит воду, закрывая кран во время намыливания -- тогда расход падает вдвое. Кто-то любит долгий душ с открытым краном -- тогда цифры из таблицы нужно умножать.
Учет одновременного использования
Важно понять, как часто горячую воду используют одновременно. Если один утром, другой вечером -- можно выбрать бак поменьше и сэкономить. А вот если двое моются почти одновременно -- стоит добавить к сумме их потребления 30-40% запаса.
Пример: двое принимают душ, по 30 литров на каждого. В сумме 60 литров. Добавляем 30-40% -- получаем примерно 78-84 литра, что и укладывается в рекомендованные 80 литров.
Формулы расчета объема водонагревателя с учетом температуры
Основная формула для вычисления объёма накопительного водонагревателя учитывает, сколько тёплой воды нужно и насколько меняется её температура. Она выглядит так: объём = расход тёплой воды × (t° - t1) / (t2 - t1). Тут расход -- это количество тёплой воды в литрах, которое вам реально понадобится; t° -- комфортная температура (обычно 35-40 °C); t1 -- температура холодной воды из крана (зимой бывает 5-10 °C, летом -- теплее); t2 -- температура нагрева в баке (55-65 °C -- чтобы безопасно смешивать воду и не обжечься).
Для семьи из 2-4 человек пиковый расход тёплой воды на душ и мытьё посуды обычно колеблется в районе 100-200 литров. Вот простой пример: душ расходует примерно 8 л/мин, умножаем на 5-10 минут и на количество человек (2-4), получаем 80-320 литров. К этому прибавляем посуду -- примерно 3 л/мин на 15 минут, итого 45 литров. В сумме -- 125-365 литров. Для расчёта возьмём средний вариант: 150 литров -- это примерно два-три душа по 7-8 минут плюс посуда, без ванны и без одновременного включения всех точек. Если взять расход в 150 литров, комфортную температуру 35 °C, холодную воду 10 °C и нагрев до 65 °C, коэффициент будет (35-10)/(65-10) = 25/55 ≈ 0,45. Значит, объём бака -- 150 × 0,45 ≈ 68 литров. Округляем до 70-80 л -- и вот вам подходящий размер.
- Определите расход тёплой воды: учтите душ (6-8 л/мин), ванну, посуду.
- Измерьте t1 -- температуру водопроводной воды (зимой обычно 5-10 °C, летом около 15 °C).
- Выберите комфортную t° -- 35-40 °C.
- Установите t2 -- 55-65 °C, чтобы избежать ожогов при смешивании.
- Вычислите коэффициент: (t° - t1)/(t2 - t1), обычно получается 0,4-0,5.
- Умножьте расход на этот коэффициент -- получите объём бака.
- Добавьте 10-20% запаса, чтобы не промахнуться.
Но можно пойти дальше и учесть First Hour Delivery (FHD) -- сколько горячей воды выдаст бойлер за первый час, и насколько быстро он сможет подогревать её заново. Формула такая: FHD = 0,7 × объём бака + восстанавливающая способность. Коэффициент 0,7 -- это эмпирическая оценка полезного объёма, который реально отдаёт горячую воду (производители часто указывают его в технических характеристиках, можно найти в спецификациях конкретных моделей).
Восстанавливающая способность (литров в час) рассчитывается как 0,87 × мощность (Вт) / Δt, где Δt -- разница температур (t2 - t1, обычно 50-55 °C). Коэффициент 0,87 учитывает КПД ТЭНа и теплопотери. Для семьи выбирайте FHD примерно равным пиковому расходу с погрешностью ±8 л/ч -- это работает в бытовых условиях, когда душ принимают последовательно, а не одновременно. Например, бак на 80 л с мощностью 2 кВт и Δt = 55 °C: способность будет около 0,87 × 2000 / 55 ≈ 32 л/ч, а FHD -- 56 + 32 = 88 л/ч. Этого хватит, чтобы 2-3 человека подряд могли принимать душ без проблем.
Расчёт мощности для нагрева полного объёма выглядит так: мощность (кВт) = (объём × (t2 - t1) × 0,00116) / время нагрева (ч). Коэффициент 0,00116 -- это удельная теплоёмкость воды, пересчитанная в кВт·ч на литр и градус Цельсия. Для 80 литров, нагрева с 10 до 65 °C за 3 часа получается (80 × 55 × 0,00116) / 3 ≈ 1,6 кВт -- что вполне стандартно для бытовых нужд. Обычно мощность в диапазоне 1,5-3 кВт нагревает бак за 2-4 часа.
Параметр | Формула | Пример для 80 л, 2 кВт |
Коэффициент | (t°-t1)/(t2-t1) | 0,45 (35/55 °C) |
FHD, л/ч | 0,7V + 0,87P/Δt | 88 л/ч |
Время нагрева, ч | V×(t2-t1)×0,00116/P | 3 ч |
Подходит для | 2-4 чел. | Душ + посуда |
Такой подход позволяет выбрать бак, который точно справится с нагрузкой -- без лишних трат энергии и денег. Можно сразу прикинуть параметры и понять, какой объём и мощность вам действительно нужны.
Примеры расчетов для семьи из 2-4 человек
Семья | Пиковый расход (литров) | Рекомендуемый объем (литров) |
2 чел. | 70-110 | 50-80 |
3 чел. | 130-180 | 80-120 |
4 чел. | 180-240 | 120-200 |
Запас | +20-30% | Увеличить на 20-30% |
Расчет для 2 человек: душ и кухня
В семье из двух человек основное потребление -- душ и посуда. Каждый принимает душ по 8-10 минут при расходе 6-8 литров в минуту. Получается 48-80 литров на двоих. К этому добавляем 20-30 литров для мытья посуды (примерно 3 литра в минуту за 10 минут). В сумме -- пиковый расход около 70-110 литров.
Теперь применим температурную формулу. Если нужна вода 40°C, холодная поступает при 10°C, а в баке нагрета до 60°C, то эффективный объем составит: 100 л × (60 - 10) / (40 - 10) = 167 литров смешанной воды. Значит, накопительный водонагреватель на 50-80 литров покроет последовательное использование без задержек.
Расчет для 3 человек: пиковое утро или вечер
Когда в доме трое, утренние или вечерние часы -- самый напряженный момент. Душ, раковина и кухня могут работать одновременно. Расход примерно такой: душ -- 40-60 литров на каждого (8 минут по 6 литров), раковина -- около 20 литров, кухня -- порядка 30 литров. В итоге -- 130-180 литров.
С учетом температурной формулы бак на 100 литров при 60°C даст около 167 литров смешанной воды при 40°C -- этого хватит на троих. Но если все принимают душ подряд, лучше взять 80-120 литров, чтобы не остаться без воды в пиковые моменты.
Расчет для 4 человек: ванна или несколько душей
Для семьи из четырех человек реалистичный сценарий -- либо один человек принимает ванну (150 литров), либо трое-четверо последовательно пользуются душем (120-160 литров). К этому добавляем кухню с раковиной (40-50 литров). В итоге -- пиковый расход около 180-240 литров.
Водонагреватель на 120-150 литров при 60°C обеспечит примерно 200-250 литров смешанной воды -- этого достаточно для ванны плюс бытовые нужды. Если планируете одновременное использование нескольких точек, берите бак на 150-200 литров с запасом.
- Определите пиковые часы -- когда все пользуются водой одновременно.
- Измерьте расход душа: 6-8 л/мин × время (5-10 мин) на человека.
- Учтите кухню и раковину: 3-6 л/мин × 10-15 мин.
- Для ванны -- 150 литров на заполнение.
- Примените формулу: объем бака × (t_нагрев - t_холодная) / (t_желаемая - t_холодная).
- Добавьте 20-30% на запас и тепловые потери.
- Сравните результат с таблицей и подберите подходящий бак.
Как выбрать накопительный водонагреватель для квартиры
Главное -- понять, сколько горячей воды нужно именно вам. Для семьи из двух человек обычно хватает бака на 50 литров. Три человека -- уже 80 литров, если планируете пользоваться душем и кухней без очередей. Четверо -- смотрите на модели от 100 литров, особенно если кто-то любит принимать ванну.
Мощность влияет на скорость нагрева. Бак на 80 литров с нагревателем 2 кВт выйдет на рабочую температуру за 3-3,5 часа. Та же модель, но с элементом 1,5 кВт -- уже около 4-4,5 часов. Разница не критична, если включаете прибор заранее. Но если горячая вода нужна быстро и часто -- берите мощнее.
Обратите внимание на восстанавливающую способность -- сколько литров горячей воды водонагреватель готовит за час работы. Это важно, когда утром все моются подряд или вечером одновременно включены душ и кран на кухне. Модели с хорошей восстанавливающей способностью (15-20 литров в час) не заставят ждать, пока бак снова прогреется.
Форма и размещение -- тоже не мелочь. Вертикальные баки компактнее, их проще вписать в угол или нишу санузла. Горизонтальные требуют больше места по ширине, зато их можно повесить под потолком -- удобно, если высота помещения ограничена. Старайтесь ставить водонагреватель ближе к точкам водозабора: чем короче путь горячей воды по трубам, тем меньше она остывает.
На что обратить внимание при выборе:
- Объём бака -- исходите из числа жильцов и привычек (душ или ванна, как часто моете посуду);
- Мощность нагревателя -- 1,5-2 кВт для небольших баков, 2-2,5 кВт для 80-100 литров;
- Качество теплоизоляции -- чем лучше, тем дольше вода остаётся горячей без подогрева;
- Наличие терморегулятора -- ставьте температуру 55-60 °С, это экономит энергию и безопаснее;
- Доступность сервиса -- проверьте, легко ли заменить магниевый анод и нагревательный элемент.
Если квартира стандартная, а семья из трёх человек, разумный выбор -- вертикальный бак на 80 литров мощностью 2 кВт. Такой прибор вписывается в большинство санузлов, нагревает воду за разумное время и справляется с обычными бытовыми нагрузками. Для двоих можно обойтись 50 литрами -- компактнее и дешевле в эксплуатации.
Не забывайте про электропроводку. Водонагреватели мощностью от 2 кВт лучше подключать через отдельную линию с автоматом и УЗО -- это вопрос безопасности. Перед покупкой уточните у электрика, выдержит ли ваша сеть дополнительную нагрузку.