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空气能热泵热水器对比其它热水器存在的优势

家用热水器主要是五个种类: 

    1、电热水器。严格的说它应叫电阻热水器,它是靠电阻发热制取热水的。 
    2、燃气热水器。
    3、太阳能热水器。
    4、电压缩机热泵热水器。
    5、电子半导体热泵热水器。 
    这五类热水器中,性能价格比最高、使用最舒适、使用综合性最方便的就是电子热泵热水器。

详细说明:

家用电子热泵热水器
    热水费用比电热水器便宜一半 造价比太阳能热水器低一半
    不占室内有效空间 可以隐形安装
    概括起来,家用热水器主要是五个种类: 
    1、电热水器。严格的说它应叫电阻热水器,它是靠电阻发热制取热水的。 
    2、燃气热水器。
    3、太阳能热水器。
    4、电压缩机热泵热水器。
    5、电子半导体热泵热水器。 
    此外还有电磁热水器、微波热水器。这两种热水器与电热水器相比优点是:电系统与水系统不在一起,所以相对安全。但加热方式本质上也是电转化为热(热泵的“热”不仅是“电本身”,还有一大部分是从环境中吸收的),所以其耗电量与电阻热水器差不多(由于技术水平原因,可能有百分之几的效率差别。但加热原理就决定了效率相差不会太多)。
    但是因热泵热水器的出现,使电磁、微波热水器失去了存在的价值。电磁、微波热水器唯一优点是安全,但是热泵热水器不仅安全而且耗电仅是其二分之一~四分之一。 
    电(阻)热水器、燃气热水器是现在用量最大的,缺点是能耗大也就是热水费用 
    高。30度温差热水价格分别为:
    电热水器: 1.54分钱/升热水 (电价0.42元/度)
    燃气热水器: 1分钱/升热水。 (气2元/立方米) 
    热泵热水器由于在电压缩机或电子半导体作用下,可以从环境空气中吸收大量热量,所以它的热水费用只有电热水器的二分之一~四分之一(能效比不同),燃气热水器的一半。 
    我国属于资源短缺的国家,燃气资源、尤其是电力资源相对匮乏,因此节能型热水器不仅会受到政府青睐,而且会受到家庭的欢迎。热泵热水器兼有太阳能热水器节能和电热水器的方便,而又摈弃了二者的缺点。故只要其产品价格合理必将逐渐取代传统热水器。 
   

具体分析比较如下: 
    热泵热水器是从空气中吸收热量制取热水的热水器。 
    一、电热水器是靠电阻发热产生热水的。每消耗一度电,即使100都转换成热量也只能发出860大卡的热量。使用电热水器,相当于一分钱购买20大卡热量。 

    压缩机热泵热水器采用压缩机制热技术,以微小电量带动压缩机或者半导体热泵从空气中吸收大量免费热能制取热水。每消耗一度电,平均可以产生2666大卡热量(平均能效比以3.0计算)。相当于一分钱购买64大卡热量。 
    电子热泵热水器采用半导体热泵制热技术,以电为动力利用半导体温差效应从环境空气中吸收热能制热水,一般能效比可以达到2.0以上。相当于一分钱购买40大卡热量。
    因此压缩机热泵热水器的热水成本比电热水器便宜三分之二以上。
    电子热泵热水器的热水成本比电热水器便宜二分之一以上。
    电热水器的电热管是直接浸泡在水桶内的,不管采用多少种绝缘措施,都不能从根本上杜绝漏电隐患(包括“海尔防电墙”技术在内也只是被动防电)。压缩机热泵与半导体热泵本身就都是间接加热水的,电系统与水完全不接触,从根本上消除了漏电的可能。绝对安全可靠。 
    电热水器需要定期清除水垢。热泵热水器的换热器表面温度低于自来水结垢温度(自来水大量结垢温度一般是60度。热泵热水器可以人为的设计使其表面温度低于60度)。因此基本不结水垢。 
    二、与太阳能热水器比较。 

    太阳能热水器理论上是一次投资,使用不花钱。实际上不可能。
    原因是无论任何地方,每年都有阴云雨雪天气以及冬季日照不足天气。在此气候下主要靠电加热制热水(也有一些产品是靠燃气加热),每年平均有25~50以上的热水需要完全靠电加热(地区之间不尽相同,阴天多的地区实际耗电量还要大。上海地区近三年的统计数据表明,平均每年阴雨天高达67,满负荷利用太阳能热水器其70的热能来自电或者燃气)。 
    这样一来太阳能热水器实际耗电量与热泵热水器差不多。 
    此外,敷设在太阳能热水器室外管路上的“电热防冻带(只在北方地区有)” 
    也要消耗大量电能。 
    除此以外,太阳能热水器在结构上还存在多种难以解决的技术缺陷。 
    1、热水管路长达十几米,每次使用都要浪费很多水。以典型的Φ12毫米水管计算,每1米长度存水为0.113公斤。若太阳能热水管长度平均为15米,则每次使用都要浪费大约1.7公斤水。若平均每天使用6次,则每天浪费10.2公斤水;每月浪费300公斤水;每年浪费3600公斤水;十年浪费36000公斤水!以浪费水为代价节省一些电,恐怕无论是政府还是老百姓若知道这些都不会认可。
    中国的660多个城市中,一半以上城市不同程度缺水,其中严重缺水的有111个,每年因缺水影响工业产值就达到2000多亿元。
    2、需要一整天的日照才能把水晒热,天气好的时候也只能保证晚上有热水,白天和夜间很少有热水可用。不能保证使用者24小时热水供应,舒适性差。 
    3、太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上,既庞大笨重,又影响建筑美观(越是高档住宅区越明显),还容易损坏屋顶防水层。 
    4、光电互补,实际上没法恰当的实现。消费者实际使用时候因此会白白浪费很多电能,并进一步减少使用的舒适度。
    太阳能热水器为了在日照不足天气也能有热水,现在基本都采用了所谓的“光电互补”技术,也就是在太阳能热水器上再增加一个电加热器。
    理论上说,只要热水不足就可以“让”该电热管加热。这听起来很美。实际上由于消费者使用热水模式很复杂,一年365天日照情况也不是固定。所以根本没办法恰当的解决“何时启动电加热最合适”。采用温度控制、时间控制实际上都不行(因为日照充足天气刚注的自来水温度也低于设定温度,若单纯采用温度控制,那么会在不需要电加热时候也通电)。使得这个初看上去简单的“电加热控制”问题没有任何太阳能厂家完善的解决——百分之百的太阳能厂家都算在内。清华阳光是清华大学电子系的三产公司,其强项就是电子控制。但是看一看清华阳光太阳能热水器就知道,它也没能妥善解决这个“光电互补加热控制”问题。
    这个电辅助加热控制问题没解决,使得太阳能热水器的实际耗电量远远大于其理论耗电量。
    5、还有一条严重缺点就是现在市场99以上都是非常落后的“非承压式”(包括太阳能热水器领域几个强势品牌,销售的全部都是这种非承压式),俗称“落水式”。其进水、出水只有一根水管,使用非常不方便,根本就谈不上舒适。 
    “承压式太阳能热水器”虽然也有,但是造价太高(每台热水器上需要增加十几根“铜热管”),消费者很难接受。正因为太阳能热水器存在太多的先天不足,所以连“太阳能热利用国家七五攻关课题组”组长、中国太阳能学会光热委员会委员、清华大学热能系博士生导师李元哲教授都主动放弃了太阳能热水器,改为开发压缩机热泵热水器。 
    三、与燃气热水器比较。 

    燃气热水器热水费用比电热水器便宜一些,但比热泵热水器要贵一倍左右。 
    因它需要燃烧燃气,所以即便是新型的也只能安装在厨房中(理论上平衡型的在卫生间也能安装,但是太危险了)。而现在的商品房中,由于多数采取了“明厨暗卫”的设计,卫生间通常设在建筑进深方向中间的位置,使厨房与卫生间的距离较远,这样一来热水管路就很长。卫生间热水用量又占据家庭热水消耗量的大部分。所以相当多数量消费者都不购买。 
    四、热泵热水器产品分析 

    热泵是利用电能带动压缩机或半导体制热芯片从环境中吸收热量的装置。根据工作原理不同,热泵热水器又分为压缩机热泵热水器与电子半导体热泵热水器两类。
    因此“热泵释放的热量等于输入电量加上从环境吸收的热量总和”。它的效率(术语叫“能效比”,也就是输出热量与输入电量的比值)总是大于100的。实际的小型家用热泵系统其能效比大约在2.0~3.5左右,如果是带有废热回收装置的能效比还可以再提高。(现在的家用冷暖空调在制热时候就是一个压缩机热泵系统。不同的是暖空调是用来加热空气,而热泵热水器是加热水)。 
    热泵热水器每升热水比电热水器大约节约1分钱左右(0.42元/度电,30度温差计算)。如每个家庭平均每天使用100升热水,一年节约350~400元左右。在15年内节约5250元。
    压缩机热泵热水器造价比(同容量)电热水器高一倍左右
    电子热泵热水器比(同容量)电热水器高100元左右。 
    热水费用相差悬殊,而造价相差不是太多,因此热泵热水器市场竞争力比电热水器要大得多。 
    这两种热泵就原理及技术来说都不是新东西。只是以前没有在家用热水器上应用。 
    热泵系统工作时候一端释放热量,另一端就吸收热量。因此热泵的制冷与制热是同时进行的。只是在人们利用热端热量时候叫做制热设备;利用冷端时候叫制冷设备;冷端热端同时利用叫做冷热联供设备。 
    普通的空调、冰箱都属于热泵系统。
    现在已经很常见的“半导体冰箱”也属于热泵系统。 
    压缩机热泵的体积、重量比电子半导体大百倍,寿命大约只有半导体一半。但是以前半导体制热芯片有两个致命缺点: 
    1、 造价高; 
    2、 效率低。 
    所以它的应用范围受到极大限制。除了航空航天及军用外,在民用领域只有少数冷热饮水机用电子半导体制冷。 
    压缩机式的效率比电子式的高一些,所以应用的相对多。现在绝大多数空调、 
    冰箱多是压缩机式的。 
    但是现在改进后的电子半导体制热片效率已经与压缩机相差不多。造价比压缩机系统还低。 
    这样一来半导体制热的优越性就比压缩机大得多。 
    体积:半导体芯片只有几毫米厚,面积(200瓦的)只比名片稍大。而同功率压缩机体积比它大几百倍。 
    重量:半导体制热片重量只有压缩机的百分之一。 
    寿命:半导体大于7万小时(民用级)。比压缩机长一倍多。 
    可靠性:半导体制热片本身是全固体的,没有任何活动部件。压缩机活动部件非常多。 
    消费者使用方便性:压缩机因有润滑油回流等问题,所以压缩机热泵热水器很多只能设计成“立式”的。而立式热水器在一般家庭中使用占的地方比较大,比较影响整个厨房或卫生间的布置与装修。而半导体热泵热水器可设计成横式的,方便于消费者把它安装在卫生间吊顶内隐藏,不占用宝贵的室内有效空间。 
    造价:半导体制热片的造价大致在0.3~0.5元/瓦,而压缩机(包括蒸发器和冷凝器)的造价很难低于1元/瓦。特别需要说明的是这里说的是输入功率,其输出功率要大2~3倍左右。 
    结论。全面分析、比较家用热水器产品及市场。可以得出以下结论: 
    1、 因热泵热水器在家用热水器产品的应用,使热水器产品面临着一个产业升级机会。 
    2、现在的家用热泵热水器属于新的产品,已经有的生产厂家多是小厂,资金、品牌、营销策略、渠道都很不好。产品本身设计也缺乏深度理解,基本只是把大型工程热泵热水机小型化,而没有充分的研究家庭机的使用特点。使产品适用范围过窄。 
    3、现在热泵热水器都是压缩机式的,因为压缩机造价高、系统复杂,所以实际的产品多是80升以上的,另外也因为都是些小厂生产,其原料采购量及销售量太小,再加上其经营理念的问题。所以产品造价高、零售价更高,通常家庭机售价在4500元以上,比电热水器贵3000元以上。相当于消费者六、七年使用节约的电费。 
    这一切都使压缩机热泵热水器销售量受到很大限制。 
    4、电子半导体热泵热水器,采用半导体制热片加热水。造价比同规格电热水器高大约100元左右。零售价即使仅比同容量电热水器高500~600元。也只相当于一年多节约的电费。而民用级半导体芯片寿命长达7万小时,每天工作5个小时计算能用38年。考虑到整个半导体热泵热水器其它零配件寿命因素,综合按照15年寿命计算,消费者也能节省大约5千多元。

 
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