去年家里買了空氣能熱水器,上個月交電費,一家六口人用了22度電,相當于13塊錢,專門統計了一下,比之前的電熱水器要節省了80%。
空氣能熱水器是目前最省電的熱水器,普通家庭一個月的耗電量是20~28度。一噸熱水等于1000升,一個成年人,每天大概需要30升熱水,一個月1噸水差不多就夠了,月耗電量是7度,按照家庭用電0.8元一度的價格來算,一個人一個月有概需要5~6元,普通家庭一個月的電費也就在12~18元。當然到了冬天時候,不可能每天洗澡,實際耗電量比這個還要低。
從70年代開始,熱水器就進入了人們的生活,在國內熱水器市場上,經歷了30多年的發展,從剛開始的燃氣熱水器,到電熱水器,還有太陽能熱水器一路發展而來。
但是在能源日益緊張,拉閘限電和燃氣上漲的情況下,節能熱水器也就成了行業發展的一個新趨勢,因此更加節能的空氣能熱水器也就應運而生。
空氣能熱水器在國內來說還是一種新興事物,在美國、歐洲、日本等國家得到了廣泛應用,但是在國內的普及范圍不是很高,主要還是缺乏了解。
先來了解一下空氣能熱水器的工作原理?
空氣能熱水器主要由熱泵、保溫水箱、水泵、管道及閥門組成,其中熱泵是關鍵的設備,它的質量關系著熱水器的耗電量和加熱速度。
比較大一些的空氣能熱水機組,則是由壓縮機、水側交換器、節流裝置、空氣交換器、膨脹閥、水路調節閥、低壓儲液罐組成。
空氣能熱水器,最主要的一個裝置就是熱泵,它可以通過吸熱功能,吸收空氣中的熱量,然后再把熱量傳輸到保溫的水箱中,水箱中的水與熱量混合以后,溫度也就會升高。那么空氣能熱水器是怎樣把空氣轉化成熱能,再把水加熱的呢?
相信大家都用過空調,它能夠制冷,也就是利用主機將室內的熱氣排出,再將空調的冷氣排到室內,溫度也就降了下來。而空氣能熱水器與空調的工作有些類似,不過它是制造熱氣,再將水箱里的水升溫,也就是比較專業的逆卡諾循環原理。需要用少量的電能來驅動,用制冷劑為載體,吸收空氣中的低位熱能,溫度在-7~43度,轉化為熱能。
熱泵緊縮機把低溫低壓的氣體改成高壓高溫的氣體,轉化的熱量稱為Q1,而這些氣體經過管道傳輸到水箱,與水進行熱循環,高壓的冷媒在常溫下就會冷卻成液態。在這個過程中,冷媒就會放出熱量來加熱,使保溫水箱里的水變熱,溫度保持在60度左右。
水吸收的熱量稱為Q3,液態的冷媒經過指定的閥門減壓,當壓力下調以后,就會低于外界的溫度,具有吸熱的效果。低溫低壓環境下的冷媒,經過空氣熱溝通器后,吸引到空氣中的熱量,就會由液態改為氣態,冷媒從空氣中吸引的熱量稱為Q2。
吸收了熱量的冷媒,變成低溫低壓的氣體,再進入緊縮機,如此循環操作從空氣中吸熱,就可以通過側換熱器來制熱。而這個循環的過程,主要是靠主要的熱泵設備來完成,實現熱水器耗電量變為五倍的熱能,也就是Q1+Q2=Q3的道理。
打個比方,我們就把低溫空氣比成一杯冷水,之后再燒開,有一部分水就會變成高溫氣體,空氣能熱水器的原理就是利用緊縮機將低溫低壓的空氣燒開,形成高溫氣體,再將這些氣體注入到冷凝器中成為液體,產生的熱量就釋放到保溫水箱中,水的溫度也就升了起來。
空氣能熱水器的耗電量?
空氣能熱水器的耗電量,并沒有一個統一的標準,具體還是要看使用地區和人口數量,相對來說北方的耗電量就要比南方高一些。
我家住在湖北孝感,家里6口人,從今年開始,我就用電表對家用空氣能熱水器進行了測試,得出的結果是平均每天0.7度電。
現在市場上賣的空氣能熱水器,水箱300L就能滿足4~6人使用,功率一般為500W,由于它是吸收空氣中的熱量來加熱,加速的速度并不是很快。夏天的時候,一箱水需要1個小時左右,到了冬天,則需要2~3個小時,夏天用的時候,一天只需要0.5度電就夠了,一個月也就十幾度電,非常劃算。
空氣能熱水器耗電量與很多因素有關,家里用水的人多,水箱里的水用完了,就要頻繁加熱,耗電量也就要多一些。另外在北方地區,氣溫比較寒冷,空氣中的熱能轉化比較少,熱泵的運行時間要長,耗電量也就要高一些。
空氣能熱水器的優點和缺點?
空氣能熱水器最大的特點就是節能,這也是消費者選擇它的原因,費用相對于其它的熱水器更低,比燃氣熱水器節省60%,比電熱水器節省80%,比太陽能熱水器節省35%。
熱泵工作不會受到陰、雨、雪等天氣的影響,全天24小時都能提供熱水,采用封閉的靜音壓縮機,使用時比較安靜,不會產生噪音。儲水量比較大,同時可以供3~6人洗澡。
安全系數比較高,不直接使用電力加熱,水和電完全分離,也不會向外界排放廢氣,是當今最安全的熱水器。
在南方一些潮濕的地區,還具備除濕的功能。空氣能熱水器使用過程中做好維護,壽命可以達到10~15年。
再看來一下缺點
空氣能熱水器的體積比較大,安裝占用衛生間的空間。當水箱里的水冷了之后,在使用之前就要預熱,加熱的時間比較長,需要等待。
當內部溫度達到80度時,水箱容易產生污垢,加熱管會破裂,就會產生漏電的風險,使用一段時間就要進行除垢。
如果沒有定期進行維護,壓縮機就容易燒壞,使熱泵失去功能,降低使用壽命。在加熱的過程中,溫度在-10~43度,溫差比較大,空間太少就很容易結霜。
總的來說,空氣能熱水器最大的優點就是節能,使用過程中費用也最少,這也是吸引消費者的地方。雖然目前還沒有大量普及,但是以發展趨勢來看,空氣能熱水器也會得到廣泛使用。通過技術升級,相信未來的產品也更加人性化,給人們創造便利的生活環境。