從空氣能熱水器的缺點(diǎn)視角,探索一下它節(jié)能的傳說是真是假
2021-06-09 來自: 武漢金恩機(jī)電工程有限公司 瀏覽次數(shù):493
現(xiàn)在家庭使用的熱水器有很多產(chǎn)品,從能源方面來說,有燃?xì)鉄崴?、電熱水器?a href="/" title="太陽能熱水器">太陽能熱水器和空氣能熱水器。
其中的當(dāng)屬太陽能熱水器和空氣能熱水器,有它們的到來,給老百姓家里帶來了環(huán)保、節(jié)能和舒適的熱水品質(zhì),今天我們就來介紹一下空氣能熱水器的能耗問題。
空氣能熱水器的基本原理介紹
對(duì)空氣能熱水器的能耗了解之前,去學(xué)習(xí)它的基本原理是的;它的整體結(jié)構(gòu)是由一臺(tái)外機(jī)、一個(gè)大水箱及銅管構(gòu)成。外機(jī)的形態(tài)與我們常見的空調(diào)外機(jī)一模一樣,它的內(nèi)部主要是由壓縮機(jī)和風(fēng)扇、蒸發(fā)器構(gòu)成,而大水箱主要是進(jìn)行儲(chǔ)存熱水。
主機(jī)與水箱之間主要是用2根銅管連接,壓縮機(jī)把R410冷媒劑進(jìn)行壓縮,變成高溫高壓的冷媒劑,輸送到水箱內(nèi)部的換熱器,通過換熱器加大與自來水的接觸面積,熱量會(huì)傳遞給自來水后變成熱水,變冷后的冷媒劑繼續(xù)回到外機(jī),冷卻下來的冷媒劑變成了液態(tài),經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入外機(jī)蒸發(fā)器,液態(tài)的冷媒劑會(huì)在此迅速蒸發(fā)變成氣態(tài),并吸收大量的熱量。
同時(shí),在外機(jī)風(fēng)扇的作用下,大量的空氣會(huì)流過蒸發(fā)器外表面,空氣中的能(熱)量被蒸發(fā)器吸收,空氣溫度迅速降低,變成冷氣釋放,隨后吸收了能量的冷媒回流到壓縮機(jī),進(jìn)入下一個(gè)循環(huán),周而復(fù)始的冷媒劑循環(huán),直到水箱里水溫達(dá)到用戶的預(yù)設(shè)溫度為止。
使用空氣能熱水器是不是真的節(jié)能?
實(shí)際上,它同空調(diào)的制熱原理是一樣的,從以上介紹可以看出,變冷后的冷媒劑會(huì)在外機(jī)這里進(jìn)態(tài)的轉(zhuǎn)變,會(huì)吸收大量的熱量,然后當(dāng)室外的冷空氣穿過蒸發(fā)器時(shí),吸收空氣中的低溫?zé)崃?,再進(jìn)行壓縮使用,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
由此可以看出,有以下情況影響它的節(jié)能與否:
1、空氣能主機(jī)周圍在冬季是低溫高濕的環(huán)境,如果使用的地區(qū)也是屬于高濕度空氣,很可能就會(huì)像空調(diào)一樣,制熱一會(huì)兒主機(jī)就會(huì)停機(jī)保護(hù)化霜而暫停供熱;就算現(xiàn)在的智能化霜技術(shù)讓主機(jī)不停機(jī),但是翅片上覆蓋的霜,也會(huì)帶來熱量的急速下降。
2、環(huán)境溫度過低,屬于極寒天氣也會(huì)直接影響它的熱量,比如零下10度以下的環(huán)境。由于它的節(jié)能是吸收空氣中的低溫?zé)崃浚绻諝馐菢O寒天氣,低溫?zé)崃亢苌俸苌?,自然它的?jié)能就小。
針對(duì)以上該產(chǎn)品的固有特點(diǎn),廠家給出的解決方案是:自動(dòng)啟動(dòng)電輔熱。它是在大水箱里放置了一組電加熱發(fā)熱棒(類似于熱得快一樣的產(chǎn)品),當(dāng)水箱里的水溫?fù)Q熱過慢時(shí),它就會(huì)自動(dòng)加熱,它的額定耗電功率是2000瓦不等,具體以空氣能水箱大小而定。
空氣能熱水器的缺點(diǎn)是哪些?
1、對(duì)安裝場(chǎng)地有要求,這是由于外機(jī)需要與空氣進(jìn)行散熱吸熱,所以它的四周要有足夠的空間。另外,為了減少損耗,所以要求外機(jī)與水箱盡量不要間距太遠(yuǎn),但是水箱不建議日曬雨淋,而外機(jī)又要足夠的散熱,所以常會(huì)出現(xiàn)位置不佳的尷尬局面。
2、對(duì)外界環(huán)境的溫度濕度有要求。前文已經(jīng)介紹了它的加熱原理,它節(jié)能的前提是空氣里的低溫余熱的多與少,如果環(huán)境溫度很低、濕度很大,而用戶所需要的水溫要求是不變的,所以主機(jī)做功就會(huì)更多,節(jié)能性就不會(huì)太好。
3、壓縮機(jī)容易出現(xiàn)故障或燒毀。這個(gè)問題主要是在環(huán)境溫度比較惡劣的情況下,用戶對(duì)熱水水溫要求比較高,造成主機(jī)壓縮機(jī)高負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行帶來的致命打擊。
4、水箱內(nèi)部的換熱器容易因?yàn)榻Y(jié)垢而腐蝕,造成維修成本增加。由于換熱器的溫度比較高,所以當(dāng)水中的鈣鎂離子成分過大時(shí),要注意日常保養(yǎng),不然很容易出現(xiàn)這樣的情況。
5、它不適合沖澡時(shí)間過長(zhǎng)的家庭。前文已經(jīng)介紹了,它加熱一箱水的時(shí)間大概是3小時(shí),如果家庭成員洗澡的時(shí)間過長(zhǎng)(5口之家,熱水量70升/人),熱水器的復(fù)熱率肯定是達(dá)不到的,如果不注意這個(gè)問題,很容易用戶會(huì)投訴熱水器有問題。
一家3-5口通常選用多大的熱水器?能耗每月大概多少錢?
空氣能熱水器通常是以水箱的大小來分類的,比如150L、200L和300L,當(dāng)然也有500L的型號(hào)。我的經(jīng)驗(yàn)是,如果是3口之家,可以使用150L即可,如果是5口人,應(yīng)該選購300L,那它們的能耗又該如何計(jì)算?
我們以5口之家選購300升空氣能熱水器為例,自來水溫度是15度,預(yù)設(shè)水溫溫度55度,可以根據(jù)公式Q=cm△t進(jìn)行計(jì)算:
300升自來水需要的Q(熱量)=4.2(水的比熱容)?300(水箱體積)?40(水溫溫差)=50400千焦耳。
但是50400千焦耳不是能耗,根據(jù)1000焦耳約等于0.24大卡熱量,所以等于12096大卡。根據(jù)1大卡/時(shí)約等于1.16千瓦.時(shí),所以最后的答案是約14千瓦。
接下來,我們?cè)購乃x購的某款空氣能熱水器的銘牌上去找到它的參數(shù)介紹,比如300L熱水器的熱泵額定制熱量是5.1千瓦/小時(shí),即14?5.1=2.7小時(shí),也就是說,加熱300升的水量,當(dāng)自來水水溫15度、預(yù)設(shè)55度的出水溫度,需要持續(xù)工作約3小時(shí)。
那它的耗電是多少呢?
從熱水器的銘牌參數(shù)里,找到熱泵額定加熱功率是1259瓦,即1.259?2.7小時(shí)=3.4度電,也就是說加熱300升的水到55度,需要耗費(fèi)3.4度電。
如果出現(xiàn)加熱不及時(shí)的情況,即熱泵的額定加熱功率不再是1.259千瓦,有可能變?yōu)?.8千瓦,具體的受環(huán)境情況而不同。
此時(shí),電輔熱功能就會(huì)啟動(dòng),所以還要算上電輔熱功率,在銘牌上也可以看到電輔熱是2000瓦,耗電相當(dāng)于每小時(shí)要疊加2度電。
以上是一桶300升水,從15度到55度的升溫能耗,它可以滿足5口人的日常洗澡,洗澡熱水溫度是55度,可以混入冷水降低水溫,增加熱水量。
它在24小時(shí)中,正常情況下,會(huì)大概啟停2次以維持水箱的溫度,所以耗能會(huì)在每天5-6度電,每月大概在180度電左右(不含電輔熱)。
總結(jié)
使用空氣能熱水器解決家里的熱水,是目前繼太陽能熱水器之外的一款比較利民的熱水設(shè)備,它同樣具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)。
正常情況下,每天的熱水耗電量在5度電左右,適合電價(jià)比較便宜且穩(wěn)定的地區(qū)使用,但是由于它的結(jié)構(gòu)及原理,在安裝使用它時(shí),還要注意一些文中介紹的情況,后期才能穩(wěn)定的長(zhǎng)久運(yùn)行。
產(chǎn)品展示
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