給湯器のしくみ

Techの仕組み

記事：クレイグロイド @craiglloyd

2020年7月8日
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私は温水シャワーを楽しんでいますが、家に流れ込む水は地温（冷たく）しかないので、暖める必要があります。これは水プラントでは行われていません—実際には 家の中 、給湯器のおかげで。仕組みは次のとおりです。

給湯器には、タンクとタンクレスの2つの主要なタイプがあります。前者は…まあ…タンクを使用し、はるかに安価です。後者はより高価ですが、はるかに効率的です。ほとんどの家庭で見られる最も一般的なタイプであるタンク給湯器に焦点を当てます。

ディップチューブは入ってくる冷水を循環させ、それを均一に加熱するのに役立ちます

からの画像米国エネルギー省 /ウィキメディアコモンズ

いつ市の水生植物からあなたの家に水が入ります（または井戸）、すぐに温水になるラインが分岐し、給湯器が家の残りの部分を通過する前に停止します。給湯器の上部には、冷水「入口」と温水「出口」の2つの穴があります。しかし、入ってくる冷水が直接出口から出るのをどのように防ぐのですか？ディップチューブ！

入ってくる冷水は、通常、熱可塑性ポリマー（つまり、頑丈なプラスチック）でできているディップチューブを介してタンクの底に直接送られます。これの目的は2つあります。それは、すでに温水が出口のある上部に強制的に送られることと、入ってくる冷水が最終的に上部から出る前に完全に加熱されることを保証することです。

ディップチューブはかなり安いそして交換が簡単。また、メンテナンスは必要ありません。ディップチューブを交換する必要があるのは、給湯器に付属のチューブに何らかの欠陥があり、早期に故障した場合のみです。

ガスバーナー（または電気コイル）が熱を供給します

からの画像スコット・オーカーマン / Flickr

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ほとんどの給湯器は、天然ガスまたは電気のいずれかを動力源としています。他の方法（ヒートポンプや太陽光発電など）もありますが、ガスと電気が最も一般的です。

ガス給湯器は、一般的なガスストーブ上部のバーナーとは異なり、タンクの下部にあるバーナーから電力を供給されます。バーナーで発生した排気ガスは、タンク中央を走るベントパイプから排出され、上部の煙突から排出されます。

電気温水器は、さまざまな高さでタンクの側面に挿入された2つまたは3つの電気コイルによって電力を供給されます。からの断面図このオールドハウスのビデオは、タンク内のこれらのコイルを示しています。

水を常に高温に保つために、ガスバーナーまたは電気コイルは一度に数分間定期的に起動します。タンクの周りに構築された断熱材の層は、お湯が急速に冷えるのを防ぎ、発熱体が必要以上にオンになるのを防ぎます。

アノードロッドは金属腐食性元素を引き付けて錆びを防ぎます

この給湯器の内部は、長年の腐食にさらされています。からのスクリーンショットこの古い家 / Youtube

水と金属よく混ぜないでください、そして給湯器は鋼で作られているので、錆びないように適切なプロトコルが必要です。タンクの内側は保護コーティングで裏打ちされていますが、水は自然にそれを攻撃したいので、最終的には裏地が食い尽くされ、タンクが錆び始めます。それを防ぐために、犠牲陽極棒が取り付けられています。

ロッドはから作られています貴金属が少ない鋼（アルミニウム、マグネシウム、または亜鉛）よりも、水が最初にアノードロッドを攻撃し、内側のライニングだけが残ります。

ただし、アノードロッドは数年ごとに交換する必要があるため、「犠牲」部分を知っておくことが重要です。スマートフォンのバッテリー。最終的に、アノードロッドは崩壊し始めます。交換してください、代わりにあなたの水はあなたの給湯器の内壁を腐食するようになり、最終的に大きな漏れを引き起こします（おそらく最も不適切な時期に）。

幸いなことに、アノードロッドを交換するとても簡単です、および交換用アノードロッドは本当に安い。

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圧力逃がし弁はあなたの給湯器が爆発するのを防ぎます

からのスクリーンショット修理クリニック / Youtube

水が熱くなると、水は膨張して圧力を生み出します。給湯器がこれに対処するさまざまな方法があり、過圧を防ぐために内部に複数の安全メカニズムがありますが、最後の防衛線は圧力逃がし弁です。

給湯器のサーモスタットの通常の操作は、水が過熱して過度の圧力を生成するのを防ぎます。それが失敗し、発熱体が水を加熱し続け、過剰な圧力が行く場所がない場合、圧力逃がし弁が自動的に開き、その過剰な圧力を解放します。これがなければ、給湯器はあなたの地下室で巨大な水爆に変わります。

ただし、これらのバルブも故障する可能性があるため、必要に応じてメンテナンスおよび交換する必要があります。ミネラルとカルシウムの蓄積により、バルブが閉じてしまい、必要なときにバルブが開くのを妨げる可能性があります。これに対抗するために、蓄積を防ぐために、年に1回程度手動でバルブを開閉することをお勧めします。また、排出管それに接続されています。

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