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【摘要】通过计算,对比两种热水器在夏天和冬天的用电及加热时间情况。

空气源热水器与电热水器用电比较

一.设计参数

以用电的热泵热水器为例,分冬天与夏天。假设设计参数:

加热:1000L水,即1吨水, 采用的热水器都是1KW

电价:¥1/KW·h(1度电1元) 1 KW·h=3600KJ

夏天:

环境温度:30℃, 水温度:25℃, 加热到55℃, 温差=55-25=30℃

冬天:

环境温度:15℃, 水温度:10℃, 加热到55℃, 温差=55-10=45℃

能效比:

电热水器是电能转化成热能,再节能也突破不了100%的能效比绑住双腿玩弄花核,一般较好的单相电电热水器能效比是95%,三相电会更低,三相的即热式又会比三相的储水式低。

热泵热水器所消耗的能源是用来驱动压缩机,使制冷系统可以到空气或其它低品位热源中吸收热能(比如天然水源或地热),套用一个词叫做“搬运热能”,所以它有突破100%能效比的原理基础。而且用于驱动压缩机所消耗的能源还会有大部分由电能转化成机械能,再由机械能转化成热能,最后被带到热水中。

空气源热水器与电热水器用电比较

一般的热泵热水器在环境温度是30℃下,能效比可达到420%,而15℃下则是340%。

二.用电比较

将水从一个温度加热到第二个温度(没有相变)的能量计算公式:

q=c·m·Δt (千焦,KJ) 或 q=m·Δt (大卡,KCal)

q-能量,水从低温被加热到高温所吸收的能量,

c-热功当量,1大卡=4.2千焦,

Δt-加热温度差。

夏天将水加热Δt=30℃,所需的热量:

q=c·m·Δt=4.2×1000×30=126000 KJ (30000KCal)

两种热水器用电:

热泵:126000÷(3600×420%)=8.33 KW·h (¥8.33)

空气源热水器与电热水器用电比较

电:126000÷(3600×95%)=36.84 KW·h (¥36.84)

热泵节能:(36.84-8.33)÷36.84×100%=77.4%

冬天将水加热Δt=45℃,所需的热量:

q=c·m·Δt=4.2×1000×45=189000 KJ (45000KCal)

两种热水器用电:

热泵:189000÷(3600×340%)=15.44 KW·h (¥15.44)

电:189000÷(3600×95%)=55.26 KW·h (¥55.26)

热泵节能:(55.26-15.44)÷55.26×100%=72.1%

小结:热泵热水器凭借其原理优势,节能优势无可非议。当然,随着温度的降低,热泵热水器的优势会大大减弱。而且在-5℃~5℃下因为处于水的结冰点,空气中的水蒸气处于饱和状态,换热器容易结霜甚至结冰,换热效果差,甚至会对其寿命产生不良影响,那就要看厂家对除霜问题的解决情况。

三.用时比较

P=q/(t·η)

P-热水器的功率,前边假设P=1KW

t-加热时间

η-热效率或能效比,也写成COP

夏天:

热泵:t=q/(P·η)=126000÷(1×3600×420%)=8.33 h

电:t=q/(P·η)=126000÷(1×3600×95%)=36.84 h

热泵节时:(36.84-8.33)÷36.84×100%=77.4%

冬天:

热泵:t=q/(P·η)=189000÷(1×3600×420%)=15.44 h

电:t=q/(P·η)=189000÷(1×3600×95%)=55.26 h

热泵节时:(55.26-15.44)÷55.26×100%=72.1%

空气源热水器与电热水器用电比较

小结:如果设备功率一样,热泵热水器对电热水器的加热时间节约和消耗能源的节能是一样的。

此报告虽然简单,但对一般消费者理解热泵热水器的节能效果相信还是有一定帮助的。热泵热水器的这两方面优势是经得住现实的考验的,一般厂家或经销商都会有展厅现行现场演示对比。

空气源热水器与电热水器用电比较