美的儲存式熱水器60升裝30升水是否就可以加熱水？

【專家解說】：我們都有一個常識:水不可能自發(fā)的從低位流向高位，要將低位的水輸送到高處去，必須用一臺水泵(消耗電能作為補償)，才能將低位的水送到高處。同理，熱量不可能自發(fā)的從低溫環(huán)境傳送到高溫環(huán)境中去，如果要實現(xiàn)熱能從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境的轉移，必須通過一臺設備，并消耗一部分機械功(例如電能)作為補償，這種設備就稱為“熱泵”。因此長菱風冷熱泵型熱水機組的工作原理是通過輸入小部分電力，驅動壓縮機運行，整個熱泵系統(tǒng)投入動作，通過蒸發(fā)器不斷從低溫環(huán)境中吸收熱量，通過冷凝器將系統(tǒng)吸收的熱量和消耗的電能傳遞到高溫環(huán)境中，原理如下所示。 壓縮機每消耗1份電能就能使工質運送2～6份熱能(根據(jù)環(huán)境溫度不同而定)。傳統(tǒng)的使用電力、燃油、燃氣等的熱水器實質上是一種能量轉換裝置，它們把電能、燃料的化學能轉換為熱能。例如燃氣熱水器，通過燃氣在氧氣作用下燃燒，會有不完全燃燒、高溫度熱損耗、換熱損耗等熱能的損失，實際的制熱學系數(shù)反在0.5～0.7之間。而熱泵所消耗的電能只是供應機械(壓縮機、電機等)系統(tǒng)做功搬運熱能——把熱能從低品位(低溫)熱源中運送到高品位(高溫)熱源中。因此，它不是熱能的轉換設備，而是熱能的搬運設備，它不受熱能轉換效率(極限為100%)的制約。 1.2 熱泵技術概況 熱泵的發(fā)展應用起源于歐美，我國是最大的市場。 19世紀初，英國物理學家J.P.Joule提出了“通過改變壓縮流體的壓力就能使其溫度發(fā)生變化”的原理。1854年，W.Thomson(威廉·湯姆遜)發(fā)表論文，提出了熱量倍增器(Heat Multiplier)的概念，首次描述了熱泵的設想。 1912年瑞士蘇黎世成功安裝了一套以河水為低位熱能的熱泵設備用于供暖——這是世界上第一個水源熱泵系統(tǒng)。此后的幾十年是熱泵的研究發(fā)展階段，其發(fā)展長期滯后于空調(diào)的發(fā)展。 1973年的全球性能源危機，使人們重視能源的節(jié)約及回收利用，加速了熱泵在全球范圍內(nèi)的發(fā)展。而大規(guī)模的商業(yè)應用則是近20年的事，拿發(fā)達國家美國來說，1985年有14000臺熱泵在用，到1997年又新裝45000臺，截止2004年已安裝了400000臺，每年以10%的速度穩(wěn)步增長。 在我國，熱泵事業(yè)近幾年開始起步。2001、2002年開始有進口產(chǎn)品及合資產(chǎn)品，發(fā)展勢頭很猛。隨著人們節(jié)能、環(huán)保意識的提高——即人們可測算到只要使用熱泵產(chǎn)品一、兩年的時間節(jié)省下來的燃料費，就可回收投資購買設備的費用。因此，不久的將來(2～3年)熱泵熱水器必將“飛入尋常百姓家”，成為熱水器市場的主流。據(jù)專家保守估計，未來3年，我國熱泵市場將有300億元的商機。 1.3 主要性能特點 1.3.1 高效節(jié)能 由工作原理可知，熱泵機組能從周圍空氣獲取大量的免費熱量，一般情況下，每消耗1度電大約能產(chǎn)生3～4度電以上的熱量。 機組的能效比(COP)平均可達3～4以上，相當于熱效率超過300%～400%，比用直接電加熱方式節(jié)能67～75%以上。 運行費用是普通電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/3，燃油熱水器的1/2.5，太陽能熱水器的1/1.5。 1.3.2 經(jīng)濟耐用 由于效率高，運行費用低，是電鍋爐的1/3～1/4還少，而且可以大大降低供電負荷，節(jié)約電力增容費。 跟燃氣燃油鍋爐比較，無需相應的燃料供應系統(tǒng)，因此無需燃料輸送費用和管理費用。 設備緊湊，操作、維護簡單，無需人工管理費用。 機組安裝在室外，比如裙樓或頂層屋面、敞開的陽臺等處，無需設立專門的設備房，不占用有效的建筑面積，節(jié)省土建投資。 壓縮機、熱交換器和主要零部件均選用名牌優(yōu)質產(chǎn)品，運行可靠，使用壽命長。 外殼采用鏡面不銹鋼，高雅美觀，經(jīng)久耐用，不易生銹。 1.3.3 安全環(huán)保 熱泵機組對大氣及環(huán)境無任何污染,而且節(jié)能效果明顯,屬于綠色環(huán)保類產(chǎn)品,符合我國目前的能源、環(huán)保方面的基本政策。 熱泵機組設有高低壓異常保護、壓縮機過載保護、風機過熱保護、缺相保護、漏電保護、傳感器故障保護、限溫保護等多種自動安全保護功能。 與傳統(tǒng)的熱水鍋爐相比，沒有相應的燃料供應和煙氣排放系統(tǒng)，系統(tǒng)安全、衛(wèi)生、清潔，沒有燃料泄露、火災、爆炸等安全隱患。 與傳統(tǒng)的活塞壓縮式熱泵機組相比較，長菱熱泵采用渦旋式壓縮機，其噪音小，對周圍環(huán)境不會產(chǎn)生不利影響。 1.3.4 適應性強 空氣源熱泵型熱水機組的工作性能隨室外氣候變化比較明顯，室外環(huán)境溫度在0～40℃范圍內(nèi)，熱泵機組都能正常工作。 熱泵機組提供可達60℃以上的熱水，充分滿足衛(wèi)生熱水、泳池恒溫和采暖等各種需求。 與水箱配套使用，充分利用夜間優(yōu)惠電價時段來加熱，預先儲存大量的熱水。 可多臺機組并聯(lián)滿足更大量的熱水需求，另外，在熱水需求量減少的季節(jié)或需要檢修時，可以停用部分機組而不影響其他機組運行。 第2章 能耗對比分析 2.1 運行成本分析 2.1.1 各種設備的熱效率及輸出有效熱值 能源類型 計 算 方 法 有 效 熱 值 電加熱 熱值(860kcal/度)×熱效率(95%) 817kcal/度 柴油 熱值(10200kcal/㎏)×熱效率(75%) 7650kcal/㎏ 液化氣 熱值(12000kcal/㎏)×熱效率(80%) 9600kcal/㎏ 熱泵機組 熱值(860kcal/度)×熱效率(400%) 3440kcal/度 2.1.2 運行費用比較 設本廠用熱水量為50噸，在相同情況下,把50噸15℃的冷水,加熱至55℃的熱水,水溫度升高40℃,需要熱量: 50000升×1kcal/升·℃×40℃=2000000kcal 則各種加熱設備的運行費用如下: 電加熱 2000000kcal÷817kcal/度=2448度 2448度×1元/度=2448元 柴油 2000000kcal÷7650kcal/㎏=261㎏ 261㎏×6.5元㎏=1697元 液化氣 2000000kcal÷9600kcal/㎏=208㎏ 208㎏×7元/㎏=1456元 熱泵機組 2000000kcal÷3440kcal/度=581度 581度×1元/度=581元 2.1.3 各種加熱設備使用費用與節(jié)省費用比較 能源類型 每天費用 每年費用 平均每人每天費用 使用熱泵每天節(jié)省費用 使用熱泵每年節(jié)省費用 電加熱 2448元 893520元 1867元 681455元 柴油 1697元 619405元 1116元 407340元 液化氣 1456元 546040元 875元 319375元 太陽能 881元 321565元 300元 109500元 熱泵機組 581元 212065元 注:①電費1元/度、柴油6.5元/㎏、液化氣7元/㎏ ②使用太陽能按一年120天陰雨天計算，配用輔助加熱設備不同費用不同，以上為全年中平均每天的費用，即按熱泵費用的1.5倍計算。 2.2 熱泵與各種加熱設備的對比優(yōu)勢 2.2.1 熱泵與常規(guī)太陽能產(chǎn)品相比的優(yōu)點在哪幾個方面? 適用范圍廣，產(chǎn)品適用溫度范圍在-10～40℃，并且一年四季全天候使用，不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響，都可正常使用。 可連續(xù)加熱，與傳統(tǒng)太陽能儲水式相比，熱泵產(chǎn)品可連續(xù)加熱，持續(xù)不斷供熱水，滿足用戶需求。 運行成本低:與常規(guī)太陽能相比，在春、夏、秋季陽光較好時，運行費用高于太陽能，但在陰雨天和夜晚，熱效率遠遠高于太陽能的電輔助加熱。全年平均下來，常規(guī)太陽能輔助系統(tǒng)全年耗能比產(chǎn)品全年總耗能還要高出很多。 安裝方便:空氣源熱泵占地空間很小，外行與空調(diào)室外機相似，可直接接保溫水箱或與供暖管網(wǎng)連接，適合于大中城市的高層建筑，對于在型中央供熱問題，熱泵產(chǎn)品是最好的選擇。 2.2.2 熱泵產(chǎn)品與鍋爐相比的優(yōu)點是什么？ 熱效率高:產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上，而鍋爐的熱效率不會超過100%。 運行費用低:與燃油、燃氣鍋爐相比，全年平均可節(jié)約70%的能源，加上電價的走低和燃料價格的上漲，運行費用的優(yōu)點日益突出。 環(huán)保:熱泵產(chǎn)品無任何燃燒排放物，制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R417A，對臭氧層零污染，是較好的環(huán)保型產(chǎn)品。 運行安全，無需值守:與燃料鍋爐相比，運行絕對安全，而且全自動控制，無需人員值守，可節(jié)省人員成本。 模塊式安裝，便于增添設備:產(chǎn)品采用多臺機組并聯(lián)的安裝模式，當用戶用水量增大時，可隨時增添設備。 2.2.3