家用熱水器不僅要使用成本低,還要足夠的熱水量,便捷舒适,快捷方便,無需或少等待,不限使用人數,滿足多個水龍頭的使用,可代替小型商用機,一機管多戶。
家用熱水器分為即熱式,儲水式和即熱儲水式三大類。即熱式熱水器不限熱水量,且限水龍頭數量;儲水式熱水器限熱水量,且不限水龍頭數量;即熱儲水式熱水器匹配得當,不限熱水量,也不限水龍頭數量。
即熱儲水式熱水器集即熱式、儲水式優勢。
即熱式熱水器直接把冷水加熱成熱水,需要大量熱量,灌裝煤氣的限壓閥限制了流量,管道燃氣表也限制了燃氣量,家庭的電表也限定了電流。
人們舒适淋浴熱水量為每分鐘7-8升,即熱燃氣熱水器的是按溫升25度的流量确定升數,因此市面上燃氣熱水器最小的是7升,最大的是16升,選擇再大升數也沒用,家用燃氣限壓閥已限定了你的流量。
選擇7升的燃氣熱水器到了春冬季,冷水溫度低于10度,淋浴溫度42度,溫差超過32度,每分鐘熱水的流量不足5升,無法滿足舒适熱水淋浴,因此家庭選擇燃氣熱水器最好是12升。選擇16升以上雖然能免強滿足兩個淋浴間使用,但無法滿足春冬季節淋浴的舒适性,家用燃氣限壓閥也限制了流量。
即熱式電熱水器一千瓦電量可使每分鐘7升的熱水溫升2度,春冬季節,冷水與熱水溫差32度以上,需要選擇16千瓦的即熱式電熱水器,才能滿足舒适淋浴的需求,需要從電表拉專用電線供即熱式電熱水器使用,而低于16千瓦的即熱式電熱水器,都是靠減少流量來滿足淋浴,通常都是把花灑頭出熱水口變成了頭發絲這麼小,有的不得已,用桶把熱水裝好,然後淋浴,一夜回到當年的集體宿舍淋浴的情景,從事家電行業40年,這樣的案例見的太多了。
儲水式熱水器把冷水慢慢加熱儲存在水箱裡,用熱水時供使用。功率小,有插座的地方都能安裝,這就是儲水式熱水器銷量大的主要優勢,其次是水箱大,可以滿足多個水龍頭使用。不足之處太多了,加熱水箱熱水需要時間,水箱選擇小了,限制了使用人數,水箱太大,成本太高,占據了寶貴的空間。其次是為增加熱水量,提高水箱溫度,導緻加熱時間長,保溫損耗大。
依據能量守恒定律計算熱水量:
容積*(水箱溫度-42度)=熱水量*(42-冷水溫度)
儲水式電熱水器通常取60升容積,水箱溫度75度,春冬季冷水溫度10度。
熱水量=60*(75-42)/(42-10)
=60升
進入60升10度的冷水就變成了42度熱水,由于是承壓水箱,存在混水,可用的熱水是水箱容積的一半,但儲水式電熱水器水箱是水平放置,溫差大,混水嚴重,60升可用42度的熱水量為20升,加上60升,實際可用的熱水量為80升,隻夠一個人淋浴的熱水量,要想用多點水隻能用溫水。緊接着是長時間的等待,限制了人數使用。
太陽能熱水器大多數采用非承壓水箱,水箱上層存在進水空間,下層有存水,可用的熱水量隻是水箱容積的70%,當水箱300升,流出的熱水量為210升,
當水箱溫度75度時,可用的
熱水量=210*(75-42)/(42-10)
=210升,
可滿足3個人淋浴。增加淋浴人數需輔助電加熱。
人數多的家庭最好選擇大升數水箱,而且冬季太陽能無法加熱到75度,需要電輔熱加熱,耗電量增多。
儲水式空氣能熱水器采用承壓水箱,水箱溫度50度,冷水溫度10度,如果用200升水箱,可供42度熱水多少升?
低能量守恒定律得出;
200*(50-42)=X*(42-10)
X=50升
隻要進50升10度冷水,水箱就變成了42度,但由于采用垂直豎立水箱,而水又是不良導體,主機下降5度,主機又同時加熱,可用的熱水量大于水箱容積的一半,約180升。一次性加熱可滿足兩個人淋浴。緊接着又要加熱,加熱時間一個多小時,等待時間長,限制了人數使用,通常200升空氣能熱水器可滿足5-6人淋浴。
即熱儲水式空氣能熱水器如果同儲水式空氣能熱水器一樣,同樣是200升水箱,隻不過即熱升溫為12度,水箱溫度為35度,隻要水箱溫度有30度就有42度熱水淋浴多少升?
200*(35-30)=X*(30-10)
X=50升
同樣是50升10度冷水進入水箱,水箱溫度變成了30度,與42度水溫相比,更不易混水,熱水量更多,達到200升熱水。一次性加熱可滿足2-3人淋浴。
家用儲水式熱水器的熱水量,除了燒好的水箱熱水供熱水外,還由水箱加熱到設定溫度的時間決定。應知道電加熱熱水的計算公式
一度電是就是3600秒*1000瓦=3600000焦耳。 水的比熱是4.16焦耳/克*度 ,100000克水加熱一度需要416000焦耳,也就是416000/3600000=0.115555556度電。
100升水箱首次加熱冷水從10度升溫到75度,溫差65度需要7.5度電,電熱水器的熱效率為80%,需要9.3度電。60升的電熱水器耗電為5.6度電。
第二次加熱通常水溫為35度升到75度溫差為40度,實際需要3.4千瓦,如果選用1.5千瓦功率的電熱水器,需要等2個小時以上;如果選用2千瓦功率的電熱水器,需要等1.5個小時;如果選用3千瓦功率的電熱水器,隻需要等1個小時過後就可以淋浴了。
因此,選擇儲水式電熱水器,首先是考慮熱水量,其次是電熱水器的功率,應選擇大功率的,等待時間短,能滿足更多人數使用。
先了解空氣能熱水器原理
空氣能熱水器是用電搬空氣熱量加熱熱水,如同一個人搬東西上樓,搬到二樓比三摟多一倍,比四樓多二倍,比五樓多三倍,空氣能熱水器也是如此,溫差10度,搬的熱量就少一倍。溫差20度,搬的熱量少二倍,以此類推。
儲水式空氣能熱水器加熱熱水不同溫度産生的熱量是不同的,30-35度時,能效6.0,也就是功率一千瓦的設備能産出6千瓦的熱量;40-45度時,能效4.0,也就是功率一千瓦的設備能産出4千瓦的熱量;50-55度時,能效2.0,也就是功率一千瓦的設備能産出2千瓦的熱量。平均能效為4.0,而春冬季,環境溫度低,能效最多為3.0,一匹空氣能熱水器850W能産生2550瓦。
一匹空氣能熱水器把30度冷水加熱到55度,溫差25度,100升的水箱需要
0.1155*25=2.88度,1匹空氣能熱水器最少要一個小時才能燒好,200升水箱要燒二個小時以上,燒二次要4個小時以上,包括原來燒好的熱水,最多能滿足6個人使用,等侍時間長,限制人數使用,給生活帶來了許多不便。
即熱儲水式空氣能熱水器水箱溫度20-25度能效為8.0,一千瓦的電搬出8千瓦的熱量,30-35度能效為6.0,也就是一千瓦的電搬出6千瓦的熱量,平20度加熱到35度的平均熱量為7千瓦,100升溫升15度的熱水需要:0.1155*15=1.3度,200升需要2.6度
3台2匹500升即熱儲水式空氣能高效熱水器供35套出租房熱水
而即熱儲水式空氣能熱水器為了提高即熱升溫,通常都采用1.5匹1280瓦的設備,産生的熱量為1.28*7=9千瓦。
加熱200升熱水一小時需要2.6度電,
60*2.6=X*9 X=17分鐘。
隻需17分鐘就能滿足2個人淋浴,每天家庭淋浴時間約5個小時,淋浴時間為3小時,加熱時間為2小時,可滿足約20人淋浴,對一個家庭可視作不限人數。
加大水箱容積到500升,增大設備匹數到2匹,2個小時可燒熱4-5次35度水溫,可供2.5噸42度熱水,滿足約30人淋浴需求,一台設備可滿足4-6戶人使用,也可以滿足12間的民宿及出租房的熱水。
家用熱水器從一戶一台,随着科技進步,可滿足多戶使用,取代小型商用機,展望未來,城市裡的高層住宅可以把水箱和主機放在設備間,冷量供電梯間使用,每台機供4-6戶熱水,家庭用熱水如同電和自來水一樣,便捷、省錢、省心。
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