空氣源熱泵熱水器有效解決家庭洗浴問題
隨著社會的發展,人們的生活水平不斷得到提高,隨之而來的是對能源更緊迫的需求。在一般的家居生活中,加熱洗浴熱水的問題總是較難解決。因為在通常情況下,人們感覺舒適的洗浴水量在8~10升/分鐘,水溫也應達到40度左右。但以進水溫度15度計算(在長江以北地區,冬季水溫只有7度左右),要達到8升的熱水流量,需要功率高達15千瓦!該功率相當于150平方米住宅的供暖功率總和,是炊用灶具的6倍,是普通房間空調器的10倍,是家庭照明功率的100倍。統計數據顯示,在我國城市家庭的用電消耗中,平均有1/3以上都被用于加熱淋浴用水。無法作到速熱大流量和低能耗,這一問題長期以來一直困擾著熱水器產業界。
傳統的洗浴用熱水加熱方式有:燃氣、電熱及太陽能,近年來又增加了空氣源熱泵。然而上述4種方式均有其局限性,無法充分滿足消費者的需要。
1.燃氣熱水器能夠提供15kW的加熱功率,每小時耗氣量約1.5立方米,能夠作到速熱、隨開隨洗,這是其主要的優點。其不足之處在于:
a.不能在浴室同室安裝,需要對室內墻壁進行工程改造。
b.有環境污染和中毒危險,即使安裝已經實施2年多的今天,仍有中毒事件發生。
c.在用戶未安裝管道天然氣情況下制約性更大。
d.燃氣的價格和燃油一樣,隨時都在上漲,即使按照現在的價格計算,沐浴每小時也需要耗資3元以上。
2.太陽能的優點是節能,但其缺點也是顯而易見的:
a.陰雨天、冬天使用要進行電輔熱。
b.安裝條件受到限制。
3.電熱水器的優點是方便衛生,但由于我庭的電力負荷通常設計在3kW左右,因此電熱水器無法做成速熱式。儲水式的電熱水器必須配備一個碩大的儲水桶,用數個小時的時間才能燒熱一桶水供人使用。其主要缺點是:
a.需加熱等待。
b.不能多人連續洗澡。
c.能耗太高,不但不節能,而且僅維持系統溫度,每天就需要耗電1.5度左右。
4.空氣源熱泵熱水器是后起之秀,相對于電熱水器而言具有3倍左右的節能效果,但成本昂貴。
鑒于以上諸多問題,我國的空氣源熱泵目前主要還是走工程機的路子。家用機型還沒有進入大型賣場,步入千家萬戶尚需時日。
人們的洗浴活動大多是以淋浴的方式進行的,15攝氏度的自來水經熱源加熱至40攝氏度后供人淋浴,而從人體流下的淋浴廢水其溫度還在36度左右。如果用淋浴廢水的熱量來預熱冷自來水,以現代工業水平而論,可以使15攝氏度的自來水通過吸收廢水余熱,溫度升高到30攝氏度左右以上。在這個過程中基本不需要消耗能量,我們稱之為:回熱循環。第二步,要把經過回熱升溫的30攝氏度自來水進一步升溫到40攝氏度,如果采用熱泵循環加熱,從已放余熱的淋浴廢水中取熱,經過壓縮機加壓冷媒循環,則可以比直接用電加熱少得多的能量使水從30攝氏度升溫至40攝氏度供人使用。按照今天的熱泵效率計算,僅僅需要電熱1/4左右的能量就可以達到目的,這就是:熱泵循環。采用上述兩種方法,就可以用非常少的電能,源源不斷的向使用者提供淋浴熱水。
按照上述思路,把水從15度加熱到40攝氏度,所用的電能是使用普通電熱水器1/10的能量。換言之,用這種原理制成的熱水器的效率是普通熱水器的10倍。
該思路的比較簡潔的表達方式如下:
回熱節能:用200W的換熱泵通過熱交換器將淋浴廢水的余熱傳給自來水,使其從15攝氏度升溫至30攝氏度左右,在此過程中獲得約8kW的換熱功率;
熱泵節能:用1.2kW的壓縮機通過熱泵循環將30攝氏度左右的溫水升溫至40攝氏度左右供淋浴使用,在此過程中獲得約7kW的加熱功率。
總效果=節能+熱泵節能:輸入功率約1.5kW,輸出熱水功率約16kW。也就是說普通熱水器用16kW功率提供的熱水,熱泵熱水器只需要1.5kW功率就可以實現。按照每周使用兩次,每次使用1小時計算,全家3口舒服洗1年,電費不到80元(按照每度電0.5元計算)。
與傳統熱水器相比,空氣源熱泵熱水器在如下多方面具有獨特的優勢:
1.安全性無與倫比:電熱水器的漏電大多由電熱管失效引起,空氣源熱泵熱水器采用壓縮機熱泵循環加熱,因此比普通熱水器更加。
2.隨開隨洗,隨心所浴:空氣源熱泵熱水器采用速熱循環,開機1分鐘左右就可以連續洗澡,每分鐘出熱水量高達6~10升。真正做到了隨開隨洗、洗得舒服,真正的私家浴