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也许,将来家庭热水器应该是这样的……欢迎跳槽

发布于:2014-03-31 14:07:31 来自:暖通空调/采暖供热 [复制转发]
空气能热水器出现在90年代末期,当时,有很多做家用空调或配件的小厂由于规模的原因无法继续在家用空调领域做下去,转而做热泵产品,其中就有空气能热水器,也叫热泵热水器。这种热水器的原理和能制冷的空调相似,都是利用(逆)卡诺循环原理,利用制冷剂的气液两相的变化,将热量从低温的环境中转移到高温的环境中。空调制冷时,是将温度较低的室内的热量转移到温度较高的室外,热泵热水器是将室外环境温度中的热量转移到温度较高的水中。虽然在原理上,热泵热水器是非常节能的,但由于开始涉足热泵热水器的厂家很多,有很多是“螺丝批”工厂,没有任何的检测手段去保证产品的质量,初期的产品也是出了很多问题。最突出的问题是质量差,漏氟,冬天效果差等问题。目前,包括博世,西门子,史密斯等传统的热水器厂家和美的,格力等传统的空调厂家都开始涉足热泵热水器厂,这势必给热水器市场带来革命性的变化,我们可以预言,在不远的将来,无法跟上形势的热水器厂家,将会被淘汰。
下面的饼图是目前各种热水器在中国城市家庭中所占的比例:


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四、热泵热水器的优缺点
现在市场上出现了一种新型的热水器,叫热泵热水器或叫空气能热水器。有的人把它宣传得很神奇,说什么用空气来烧热水,其实它的工作原理和空调制热一样,都是将热量从低温的环境中(空气)转移到另一个地方(水里)的装置,其最大的特点它本身并不是消耗高品位热源来产生热量的,它可以利用低品位热源。由于制取热水时,只需要输入一部分电力驱动压缩机运转,就可以转移3份热量,同时压缩机的发热的能量通过制冷剂也大部分转移水中,所以其产出投入比,也就是能效比可大于4以上,当然,其能效比还和环境温度有关,这个道理和水泵相似。打个比方,两台的水泵,一台水泵将水从0米提升至10米高处,另一台水泵将水从0米提升至20米,在获得同样多水量的情况下,显然是第一台水泵要来的容易一些,效率也高一些。同样,对热泵也是一样,制取热水的目标水温和环境温度的温差越大,其所耗功率就越大,能效就越低,超过一定值就不可能了。就目前技术来讲,热泵热水机的理想目标水温是55℃,最高不要高过65℃,否则,即使勉强可以实现,其能效比也是比较低的,可以说是得不偿失。热泵的优点是输入功率小,能效高。缺点是不能产生太高的水温,产水量受环境温度影响大,体积偏大,同时目前的成本也比常规的电热水器和燃气热水器的成本高。
现在比较流行的热泵热水器是分体式热泵热水器,它由室外主机和室内保温水箱两部分组成。根据结构的不同,分体式热泵热水器又分为分体冷媒循环式和分体水循环式。分体冷媒循环式很像一台家用分体机,室外部分和分体空调外机基本是一样的,室内保温水箱的材料有不锈钢304或搪瓷内胆,换热盘管内置罐体内或外绕在罐体外,室外主机和室内部分用铜管连接,高温高压的冷媒气体通过换热盘管将压缩机排出的热量释放到水中,由于压缩机是连续循环运转的,冷媒也是连续循环的,所以称之为冷媒循环式。另外一种热泵形式是水循环式,它就好比一台户式水机,室外部分除了有冷媒循环式室外机的所有部件外,它还有冷凝器、水泵和一些水路零件,室内部分就是一个承压保温水箱,当然它的材料也有不锈钢或搪瓷的。它是通过水的循环来将室内水罐的水逐步加热的,所以叫水循环式。分体冷媒循环式比较合适应用在家庭热水器上,而分体水循环式比较合适商业热水设备上。如果将分体水循环式应用在家庭热水器上,会有一个不大不小的问题,就是在使用热水时,机器千万不要工作,否则,机器一工作,循环水泵就运转,水泵一运转,就将整灌水的温度搅匀了,由于进水温度较低,其结果是导致出水温度迅速降低,影响舒适性和一次出热水量,这种现象冬季尤为明显。要求客户在用水时不开机是不太现实的。分体冷媒循环式在加热过程中水是静止的,水箱温度场也是非常稳定的,冷水从水箱的下部慢慢地将热水顶出来,这样可以保证最大的出热水量,一般连续放水可以达到90%以上的出水率,而且出水温度非常稳定,所以分体冷媒循环式比较适合应用在家庭热水器上。
但是分体冷媒循环式也有一个非常明显的缺点,那就是安装比较麻烦。首先你得找一个空调位安装室外机,但现在的公寓楼房往往没有预留这个“空调”主机的位置,用空调支架悬挂在墙外,既不美观,也不安全,有时物管也不同意;其次,你得连接室内外的铜管,这可需要专业的技工来安装,铜管弯曲,喇叭口整形,连接,抽真空,冷媒加注,最后是保温,一点都马虎不得,其工作量相当于安装一台分体空调。所以,作为一个进入千家万户的热水器,分体冷媒循环式相比燃气热水器和电热水器,还是相当地麻烦,其可靠性也无法保证,主要问题出在安装上,就像空调一样,万一制冷剂泄露,每年还要加注制冷剂。这一点是制约热泵热水器进入家庭的最大因素。
综上所述,如果要想热泵热水器进入千家万户,其形式一定是整体式的,只需要连接水管就可以了,就像燃气热水器和电热水器一样。
五、PHNIX热泵热水器小玲珑的特点及其市场前景
整体式热泵热水器在欧洲已非常流行,普通民众都已经接受热泵的概念。其广泛应用于产生生活热水。
芬尼克兹(PHNIX)作为专业热泵生产商,产品主要销往欧美地区。2010年在原有成熟量产产品整体式热泵热水器小精灵系列的基础上,推出了小玲珑系列整体式热泵热水器。该系列产品的容积有150L和190L两个型号,其平均输入功率只有328W,在国标工况下(环境温度干球20℃,湿球温度15℃,将水从15℃加热到55℃),其平均输出功率为1000W,所以其平均能效达3.0。很多人看到这个参数,一般都会提到以下几个问题:
(1)加热功率这么小,加热时间会不会很长?能不能提供足够的生活热水?
答:在国标工况下,150L的小玲珑热水器的首次加热时间在7个小时,耗电大概在两度电左右。比传统意义上的热水器都要长。但小玲珑热水器是一种蓄热型的热水器,小功率长时间加热是其最大的特点,但一天有24小时,理论上讲,只要在一天的时间内能把150L水加热就可以了,当然我们还不需要那么长的时间,只要一天的1/3~1/2的时间来加热就可以了。我们同样可以比较一下商用热泵热水器的选型,一般情况下,我们是按机组在国标工况下工作12小时来计算产水量的,一般12HP的压缩机的系统12小时的产水量为10T,根据如此按比例推算,需要150L热水,只需要0.2HP的压缩机就可以了,而我们的小玲珑的压缩机功率是大于该数值的。类比商业上成熟的应用,我们不用担心小玲珑无法获得足够的热水。另外,小玲珑还内置了一个1KW的应急电辅助加热器,在极端低温气候条件下,会自动启动,以弥补热泵在低温时的衰减。另外,由于小玲珑采用立式承压型水箱,其最大的优点是水温分层明显,150L55℃的热水基本上都可以被使用。因此,150L55℃水和5℃混合使用,大概可以混出170L~180L 42℃的淋浴用热水,基本可以满足3~4个人的用水需求。
(2)相比传统的热水器,小玲珑热水器的舒适性如何?
答:相比传统的热水器,小玲珑是一种大容量的蓄热型热水器,其舒适性是最好的。我们使用过燃气热水器都有这样的经验,当自来水压力变化时,其出水温度会忽高忽低,在淋浴中途如果关闭热水,再次开启时水温会很高,这是由于热水关闭时,有部分燃烧热量继续加热换热器中的水所致,所以,它非常不合适应用于需要间歇用水的场所,比如用来洗手。同样,我们也用过蓄热型的电热水器,但其容积较小,一般只有40~60L,而且水箱还是横放的。这两个特点决定了一箱水只够1~2个人洗澡,而且在洗澡的后期,由于冷水的补充,其出水温度是逐步降低的,这样,就需要不断地调整混水阀,非常麻烦。其舒适性也不太好。太阳能热水器是一种受天气影响很大的热水器,晴天太阳好时,热水用不完,阴雨天完全没有热水,完全靠电加热来加热。由于水箱和水管都在室外,而且,由于成本的关系,其水箱都采用非承压型的水箱,内容水和大气是相连的,所以有较大的热损失,由于其下水完全靠重力,如果没有增压泵,其淋浴用水感觉是无力的,舒适性也是大打折扣的。综上所述,小玲珑热水器由于放置在室内或阳台上,距离淋浴房比太阳能热水器短;其热水容量是电热水器的2倍以上;其出水完全靠自来水压力顶出;采用立式水箱,水温分层明显,这些特点决定了小玲珑热水器比传统的热水器都要来的舒适,其舒适性是所有热水器中最好的。
(3)小玲珑热水器安装在什么地方合适?安装容易吗?
答:我们建议安装在生活阳台或厨房一角,不要太靠近抽油烟机就可以了,当然,放置在主阳台也是可以的,不过就要连接更多的水管,开始使用时会出一部分冷水,出冷水量没有我们想象中那么多,10米4分PP~R管大概会出1.6L冷水,你可以估计一下安装后可能会出多少冷水。如果安装在室外,要加遮雨棚,不建议吊装在外墙,只能立式安装,不允许横过来卧式安装。
小玲珑热水器的安装是非常简单的,可按下述步骤进行安装:
a.找到合适的安装位置放置小玲珑;
b.工厂已配置了两条不锈钢软管,将机组的进出水管和家里预布的冷热水管接头相连;
c.由于机组工作时像空调制冷一样,会有一些冷凝水排出,所以,最好再用软管将冷凝水引至阳台的下水道;
d.将机组10A的漏电插头插至10A的插座上,注意你家的电源是有底线并可靠接地的,可用漏电开关上的测试按钮来判断电源接地是否可靠;
e.打开自来水进水和热水器出水,直至热水器有水出来,表明自来水已充满热水器的水箱,这时可关闭出水龙头,但不要关闭进水水龙头;
f.打开电源开关上电,用机组的开关键开机,OK,搞定,耐心等待,晚上就有温暖舒适的热水澡洗了。
(4)小玲珑热水器一年的运行费用是多少?
答:小玲珑热水器是非常节能的一种热水器。它巧妙地从环境空气中吸收低位的热量,然后将此热量转移到水中。它只消耗一部分驱动压缩机工作的电能,而且这部分电能也大部分转移到水中。对于一个3~4口之家,一般年电费在300~400元之间,是非常节约的。如果有波谷电,可以尽量使其定时工作在波谷电时间,如果没有波谷电,可使其定时工作在一天的高气温时间,以获得更高的能效,可节约更多电费。
(5)如果家里有5~6口人,可以用小玲珑系列产品吗?
答:150L的小玲珑只够3~4口人使用,如果对于5~6口人,有一个办法:首先是选用190L的型号,再选配一个淋浴宝。淋浴宝是一种热回收装置,使用时它放置在淋浴间的花洒头下面,人踩在上面淋浴,它是一个换热器,自来水经过这个换热器,和淋浴后的废水之间发生热交换,由于淋浴后的废水温度有30多度,它和自来水的温差达到20多度,它们通过换热器的热交换,自来水被预热升温10~15度,这样预热后的自来水能和55度的热水混出更多的42度的淋浴用水,190L的热水可以混出280~290升热水来,基本可以满足5~6个人的淋浴要求,而且非常节能。
(6)小玲珑热水器安全吗?它配置的电辅助加热,会不会发生漏电现象?
答:小玲珑热水器的热泵部分采用非接触式的加热技术,它是非常安全的。其配置的电辅助加热器功率较小,只有1KW,其加热功率密度只有7W/cm2,远低于国家标准11W/cm2,而且,相比电热水器,小玲珑的热水器的辅助电加热的工作时间是很短的,其寿命也大为加长,只要按电工标准安装好电源接地,小玲珑热水器是非常安全的。
综上所述,小玲珑热水器是非常安全,节能,舒适和环保的热水器,虽然现在的市场上的价格比传统热水器稍高,但随着规模化生产,其售价将进一步降低。其大规模的应用,有着巨大的社会效益和经济效益,估计潜在市场容量不低于1000万台,产业规模超过400亿元,将成为千家万户购买热水器的首选。


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  • 工程郎
    工程郎 沙发
    来学习的路过就留个印记……
    2014-04-01 18:43:01

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