主题：【原创】2030年中国人的人均生活水平(5) -- 龟途漫漫

有朋友认为这个话题太大，我想把目前讨论的主题集中在家庭用能这个方面。

这次先谈谈这个大家关心的热水问题。

家用热水应该是一个生活水平的重要组成部分。过去大家一般认为这个差距很大，对２４小时不间断的热水供应非常羡慕。我记忆中一次过年，邻居的父亲是一个区级干部，搞到二张上海大厦的洗澡票，我和他儿子长途奔波到那里，不记得何故竟没能洗成。我的亲戚从国外回来，住在当时100美元一天的宾馆，结果国内亲戚的不少人都去洗澡，我的亲戚最要干净，不知他当时是何想法。

因为家用热水非常重要，所以很多人把这个放在很优先的地位去改善，现在已经有了根本的改变，但与国外还有一点差距。

美国2000年的水平如何?简单的说可以分成二种。一个是租用公寓，很多是水电全包，用能很多，但这个不是优点，一旦要自己付钱，就不一样了，所以这里不详细讨论。另一个是普通家庭，一般都是用储水式的热水器，容量150升(40加仑)以上，用电或气。其他热水器可以忽略不计。不用太阳能的原因主要是过去能源便宜，效益不大。不用快速热水器的原因一个是习惯，二是美国人自控能力不够，Teenage更差，快速热水器能够无限制供应热水，所以浪费可能较大。

用电或气区别不大，气省钱但初投资大。

总的来说美国已经实现了24小时热水，但没有能无限制供应热水，也没有有效的节能方法，浪费较大。

中国现状比较复杂，但几乎所有有条件的家庭，都有了热水器，一般来说可以分成几种情况：

1。有煤气的家庭，基本都有煤气快速热水器，可以说都已经有了24小时热水，可以无限制供应热水。现在的主要问题是多点同时供水不够，但已经开始使用16升的热水器，这个问题很快就会解决。

2。有煤气的家庭，也有与美国一样的煤气储水式的热水器，水平一样。

3。没有煤气的家庭，都有电储水式热水器，比较而言，容积要小，主要是空间不够和散热较大。空间不够造成大量要横式热水器，这样不能太大，有效容积也减少。价格压力也使厂家用较差和薄的隔热层，散热不小。这些问题以后经济发展，都会很快解决。

国内用户大量使用非常简单的技术节能。比如说用一个简单定时器，就能在晚上关掉加热，凌晨开启用低谷电，白天无人也关掉，这样节约不少。

4。有煤气的家庭，也有不少同时用电储水式热水器，节约水。

5。国内不少人使用太阳能热水器，节能非常显著。为弥补太阳能热水器的不足，有许多方法，主要是与其他热水器联合。

6。热泵热水器开始出现，其能效比达4，节能显著。

所以我认为国内家用热水的现状已经很好，与2000的美国差距不大，2030实现所谓的24小时热水没有问题。如果在一些方面做好改进，会大大超过美国。

1。广泛使用太阳能热水器。

我国的绝大部分地区都可以使用太阳能热水器，主要问题是有些地区热量不够，有的受天气影响，城市高层不易使用，贫穷农村买不起。这里需要有新的思维。太阳能热水器应该与其他热水器联合使用，这样就不会受天气影响。城市高层要在有条件的外墙放置集热部件(对于景观应该没有大的影响，如果有，也可以比照阳台晒衣来处理)。对贫穷农村可以先推广简单的闷晒太阳能热水器。

2。在有条件的地方大力推广热泵热水器。热泵热水器其能效比目前达4，今后技术不断进步，还可以有一定的提高(空调制热一般能效比是3-4，日本有不少达6，中国有公司宣称达到7)，说不定一定条件下用于洗澡的热泵热水器能效比达到8，10，12也是可能的。当然热泵热水器与其他热水器联合使用也是很重要的。

3。其他很多小的改进就更多了。这里就不再讨论。

4。洗澡的习惯也很重要，如果天天洗澡，洗澡时间多少最好？太长有无必要？对皮肤有无好处？一次在温州一个人说他天天洗二次，有时还要多，我想不透有何好处。

从这个问题看，我的体会是：

1。有些过去我们认为很难做到的事，其实并不难。热水器就是一个很好的例子，厂家、大多数老百姓一下就把这个问题解决的差不多了。

2。对于别人达到的水平，需要比较具体的分析，比如

24小时热水，一个是不难，一个也没有必要阿。你晚上睡觉，白天上班，何必要有热水？

3。对于自己达到的水平，也要有清醒的认识，这样以后也知道如何化钱。

4。对于以后的技术不断进步，要有了解。今后中国要发展，技术进步是最重要的。而且技术进步有很多并不难，只要用心去发现，就会有很好的收获。

• 按印象挖了一下泥，发现河里不是第一次讨论热泵了

抱歉。我打字太慢，抄一个产品知识详细介绍

1、空气源热泵热水器是一种什么产品？

空气源热泵是继太阳能之后第五代全新型热水器，它是吸收空气中免费的热量将水加热至最高70度，它作为中央热水设备广泛应用在宾馆、酒店、桑拿中心、学校、医院、工厂、和住宅、等集体型用水单位和别墅、家庭、美容美发等用水单位。

2、空气温度那么低它怎么能把水加热到70度？

通常我们认为热量是从高温热源向低温热源，而空气的温度仅在45度以下，特别是冬季期间如果要用空气直接加热水是不可能的。但是空气源热泵热水器内设有特殊的装置，可以实现吸取空气中的低温热量并转化为高温热量的过程，并运用高温热量加热水到70度。

3、空气源热泵热水器的工作原理是什么？

空气源热泵热水器是由热泵--------换热器--------节流器--------吸收器-------热泵等装置构成了一个循环系统。它在热泵内完成气态的升压升温的过程（温度高达100度），它进入换热器后释放出高温加热水，同时自己被冷却并转化为液态，当它运行到吸热器后，液态迅速吸热再次转化为气态，同时温度下降至零下20----30度时，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给热媒。热媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水过程。

4. 空气热泵热水器需要用电 , 运行费用会不会很高 ?

空气热泵热水器不同于电热水器 , 电热水器是用电发热管直接将电能转换为热能加热冷水 , 电热转换效率仅有 95% 左右。但空气热泵热水器所消耗的电能是带动热泵工作的 , 仅起到促使热媒循环运动的作用 , 由于大量空气中的热量进入体系 , 使热水得到的能量远远大于热泵消耗的电能 , 这两个能量之比可达到6倍以上 , 即电热转换效率高达600% 以上。也就是说 : 空气热泵热水器系统加热水的主要能源是来自周围的空气 , 使用相当于电热水器所消耗的 1/3 或 1/4 的电能就可以得到足够的热水 , 运行费用显然不高.

5. 空气热泵热水器每加热一吨热水的成本是多少 ? 与其它传统热水热水装置比较哪种最便宜 ?

由于各地区各行业的电价有很大的差异 , 油价及煤气价格也有差异 , 而且夏天和冬天获得同样温度的水所需的热量也不一样 , 只能引用全年平均概念。每加热一吨热水的能耗成本 , 电热水器需要 20-45 元空气源热泵热水器需要 5-11 元 柴油炉需要11-21 元 : 煤气炉需要 25-30 元 : 天然气炉需要 18-22 元液化气热水器需要 19-28 元。相比之下 , 空气热泵热水器运行费用最低。

6. 太阳热水器是现在比较流行的一种节能环保型热水器 , 空气热泵热水器与之相比有什么不同 ?

空气热泵热水器是以空气热量为能源的 , 而空气热量是来自于太阳 , 因此它也可以称为利用太阳能的热水装置 , 但它获取能量的方式是主动的, 因而不受阴天下雨白天黑夜影响。太阳能热水器则是依靠太阳光直接辐射才有较好的效果 , 因而只能在晴天里才能够产生热水 , 其它时间必须依赖传统的加热方式 如 : 电热辅助 柴油炉辅助 煤气炉辅助 空气热泵热水器辅助 , 它获得能量的方式是被动的。

7. 空气热泵热水器与太阳热水器相比有什么优势 ?

节电效果好： 空气热泵热水器平均节电60-80%, 电辅助太阳热水器平均节电40-65%, 而且只在特殊条件下才能达到 70% 。

投资较小： 以节电 65% 为标准 , 空气热泵热水器的投资仅为电辅助太阳能热水器的 70% 左右。

适应性强： 空气热泵热水器几乎不受天气影响 , 可以全天候产热水 , 不论刮风下雨白天黑夜 , 一天24时生产供应热水。 而太阳热水器只能是晴天产热水 , 下午及晚间使用 , 其它天气及夜晚早晨用热水都要靠其他能源 , 在全国的很多地区太阳热水器的电辅助装置工作时间要超过 40% 。

储水箱较小：太阳热水器的储水箱要按全天最大供热水量配置 , 而空气热泵热水器因可在任何时候产热水 , 储水箱配置仅为最大供热水量的 50-70% 即可满足要求。

占地面积小 : 太阳能热水器工程往往要占满整个楼面 对于 9 层以上的用户的楼面面积就不够大。而空气热泵热水器系统仅需要太阳能热水器占地面积的 1/90 〈家用空气热泵热水器可以安装在阳台或车库 ,几乎不占有效建筑面积。

8. 空气热泵热水器与其它热水器相比有什么优点 ?

运行费用最低 : 空气热泵热水器高效、节能 , 运行成本约为电热水器的 1/3-l/4: 燃油、燃气热水设备的 1/2 电辅助太阳能热水器的 2/3。

符合环保要求 : 绝大多数城市对环保要求越来越高 , 不仅禁止高灰尘的煤而且对有毒有昧的柴油也将逐步取缔。煤气、电及自然能源都是积极倡导和推广的。

较煤气热水系统综合投资小： 煤气热水系统不仅需要比较贵的燃气热水设备。

运行安全 ：空气热泵热水器无可燃气体 , 也不直接用电加热水 ,形成水电隔离绝对安全。

9. 空气热泵热水器除了可供洗澡用热水外 , 还有其他用处吗 ?

l.除了供洗澡用热水外 , 凡是需用热水的场合都可以用。如桑拿浴池、部队、学校、工厂、医院、酒店宾馆、美容美发、游泳池、家庭别墅、工业企业、农业养殖等 , 在这种温度要求较低的系统。空气热泵热水器的能效比可高达4-5倍，更节能。

2.除了能够产热水外 , 可以同时制冷、北方地区采暖工程。

10. 空气热泵热水器在寒冷的冬季空气温度非常低时能否使用 ? 水温能够加热到多少 ? 能效比为多少 ?

根据空气热泵热水器的工作原理 , 热媒在吸热器内的最低蒸发温度可降到零下30 ℃以下 , 很少有环境气温比它还低的地区。但由于温度过低时 , 容易在吸热器上结冰而封堵空气通道 , 降低传热效果而且过小的温差也减少对空气热量的吸收。空气热泵热水器采取了自动电热除霜装置 , 使主机可以在零下15℃以下的环境温度下正常运行。在这种恶劣气候条件下水温仍达到要求 , 能效比不低于3倍。

11. 空气热泵热水器是否容易损坏 ?

空气热泵热水器本身是具备有各种保护设施 , 如过载、过热、缺相、超压保护等 , 所以不必担心它的损坏 , 它的运行和全机的寿命与空调器相当。

12. 空气热泵热水器操作与维护是否容易掌握 ?

空气热泵热水器和空调比较接近 , 因此只要是维修空调设备的人员参照设备说明书就可以进行维护。普通电工只要进行空调技术培训就可以上岗。当然这只是针对一些大型并要根据用水量的大小经常调节 的用热水单位而言的 , 而家用空气热水器 , 就无须担心维护了 , 因为它是全自动运行 , 且状况稳定 , 无须经常调节。

13. 空气热泵热水器以什么作为设计标准 ?

总体来说 , 冬季用热水量最大 , 空气热泵热水器冬季全天产水量应大于或等于最大热水需求量 , 以此作为热水机的配置标准。而热水机的运行时间标准为 : 全年日平均工作7-10小时。

14. 空气热泵热水器对安装人员的要求如何 ?

安装非常简单 , 一般的水电工只要按照图纸的要求安装就可以 了 , 但对于整个系统的设计安装和高度则需要安装人员接受专门的培训。

15. 空气热泵热水器所产生的冷气在哪些方面可以利用 ?

A) 向大楼的电梯机房输送冷气 :

B) 向大楼的通风口输送冷气 :

C) 向地下室输或储藏室送冷气。

( 注：以上均为建议采用方式 , 另外可以根据现场的环境作灵活的改进 )

16. 空气热泵热水器投资回本期限是多少 ?

该设备虽然比柴油炉和电热水器锅炉投资偏大 , 但它的运行费用非常低 , 与电热水锅炉的运行费用比 , 一般半年就可以收回投资 , 与柴油锅炉比一般需要一年就可以收回投资。

17. 空气热泵热水器是否可以用峰谷电源 ?

基本上可以使用峰谷电源 , 因为峰谷电价一般均在夜间电价低。 但距第二天的用热水高峰相距时间较长 , 要求是保温水箱要适当做大且保温要好 , 但也必须考虑到低谷用电时间基本上是环境气温较低时间 , 其热效率也会有所下降。

　　如果是真的，那不是永动机就成功了？

能效比达到四，应该就是说输入1单位的能量，实际从外界泵入4单位的能量，但假如要利用这4单位的能量去发电，最后得到的能量还是没有1单位那么多。

热力发电也可以看作热泵的逆过程吧，在能量的转移过程中提取能量。

　　一个单位能量能得到四个单位能量的势能。类似水力发电用水位差发电一样，我们可以用这个温度差发电。假设我们有一种发电效率为30％的低温差发电设备，用这四个单位能量的势能就能发出一点三个单位能量的电能。其中一个单位能量用于热泵，那么就能输出零点三个单位能量的电量，整套设备就能在不需要外来能量的条件下持续运转并输出电能。

　　这不是第一类永动机是什么？

　　从道理上也完全能说得通。

　　我觉得它这种宣传是混淆了两种不同的能量单位，否则就违反能量守衡。

　　我在网上看到过不少永动机的“发明”，好象还没有提到用热泵的，是不是热泵对这些发明家来说太深奥了一点？

　　河里有没有搞热泵的能说清楚一些？

• 按印象挖了一下泥，发现河里不是第一次讨论热泵了

　　只考虑从电能转换为热能，加上散热造成的损失应该是百分之百。

从里面提到还可以提供冷气来看，这个像是把空调放的热利用起来了，而不只是制冷的部分。能利用应该是好的，不过能量效率我有怀疑。

至于从空气里面吸收能量那段，我觉得是唬人的。

一般能达到的最高温度在60摄氏度以下，不过用在采暖、热水上没什么问题。

这个问题，热泵也没有解决。

关键的问题是在不需要热水的时候，让它不工作，而当需要的时候，又要随时有。这里面就涉及到智能化的问题了。

完全的程控是不行的，因为人是最没有规律的动物了，半夜想起来用用热水，或者提前下个班啥的，都是非常可能的。等着智能化到可以远程遥控吧。

我自己的省电的方法，也就是度假的时候，把热水器关了。但是开了几百公里车累个半死回到家想洗澡的时候，就没有热水了。解决方法就是去健身房洗澡。反正只有一百多米远。

至少国内某些电热水器厂商已经在生产可以通过电话遥控开机，设置的电热水器了。

实时加热的热水器估计研究也不会太难吧，可能就功率要大一些，加热管道长一些。

能量是绝对守衡的，要把空气的热力能也要包括进去，假如这个设备能运转，说明输出的电能来源于空气的热能。

据说是浪费比较严重。

遥控有很多罗索事情，技术上当然可以实现。但是距离普及还远。

而且，老百姓算的是经济账，可能改装成遥控的，不一定合算。

　　我家里的就是自己装的，应该属于最简单的单片机控制器一类的吧，每天可以设置三次开、三次关的时间，每周的时间分两段，周1～5和周6、日。还可以设置最多到３０天的假期，假期期间热水器不工作。对于日常应用，够用了，比原先坏掉的机械式控制器好了很多。

　　如果放假，可以让热水器早一天工作，回家就有热水了。当然，对于突然的改变，比如早回家什么的，还是应付不了。

我家的热水器，说是不用的时候，一天三度电。一天关它半天，也就是省一度半。一个月才45度，按照我这里折合五美分一度电，每个月节约电费两美元多一点，没有去麻烦的动力。

当然如果原来的控制坏了，再弄个新的的时候，就值得考虑了。能自己弄最好了，我笨手笨脚的，我不会自己弄。真羡慕。

我这里前几个月有一个活动，便宜换太阳能热水器。我算了算，一个月能省电钱大约是十美元，而那个热水器，政府补贴了，加上安装费还要卖到300美元，需要两年半才回本呢。而同时举办的拿一个白炽灯泡（无论好的坏的）免费换一个节能灯泡的活动，就有很多人响应。灯泡基本上家里都有人会装么。

没有政府更加鼓励的政策，老百姓自己没多少人愿意给自己添这个麻烦。