Обычные накопительные нагреватели воды остаются самым популярным типом систем для нагрева воды домов и зданий. Принцип работы таких водонагревателей основывается на том, что нагретая вода поднимается в верхнюю часть нагревательного бака, а при открывании крана горячей воды происходит постепенное выпускание горячей воды непосредственно из верхней части бака, это обеспечивает удобство в эксплуатации. Для замены горячей воды в нижнюю часть накопительного бака поступает холодная вода, таким образом обеспечивается постоянная полная заполненность бака. Водонагреватель в жилых помещениях может хранить от 20 до 80 литров горячей воды, в то время как коммерческие накопительные водонагреватели могут по объему варьироваться от 80 до нескольких сотен литров.
В обычных накопительных водонагревателях можно использовать различные источники энергии для нагрева воды. Теплогенератор может работать на природном газе, пропане, мазуте или электричестве. Принцип работы нагревателей на природном газе и пропане практически одинаковый. Газовая горелка под теплообменником нагревает воду. Термостат открывает газовый клапан в зависимости от температуры воды. Клапан закрывается при повышении температуры до заданного значения термостата. Жидкотопливные водонагреватели работают аналогично, но они имеют специальные горелки, в которых смесь масла и воздуха преобразуется в туманное испарение, которое воспламеняется от электрической искры. Электрические водонагреватели имеют один или два электрических элемента, каждый из которых имеет собственный термостат. Нагреватели с двумя электрическими элементами устроены так, что элемент в нижней части бака поддерживает минимальное значение температуры воды, а верхний элемент в свою очередь обеспечивает необходимое количество горячей воды, когда спрос повышает.
По причине того, что вода постоянно нагревается в баке, энергии может быть потрачена впустую, даже если кран горячей воды не работает. Эта особенность предусматривает потери тепла. Только безрезервуарные водонагреватели, такие как проточные водонагреватели и безрезервуарные водяные теплообменники могут работать без потерь тепла. Однако можно предусмотреть надежную изоляцию баков, что в свою очередь существенно снизит потери тепла.
Газовые и жидкотопливные нагреватели воды также имеют определенные потери энергии. Существует два типа водонагревателей, которые уменьшают эти потери – это турбированный газовый нагреватель воды и атмосферный водонагреватель изолированного сгорания. В турбированном водонагревателе используется вентилятор, он регулирует поток воздуха, который проходит через горелку, что минимизирует количество избыточного воздуха в процессе сгорания и в свою очередь повышает эффективность. В водонагревателях с атмосферным изолированным сгоранием применяется камера сгорания и система вентиляции, которая полностью изолирована от дома.
Другие варианты накопительных нагревателей воды включают менее традиционные системы – это тепловые насосы и солнечные водонагреватели. Эти водонагреватели, как правило более дорогие, но они обычно имеют более низкие ежегодные эксплуатационные расходы.