※ 引述《deltaz (我还懂不懂飞翔)》之铭言:
: → NoOneThere: 物理上并没有不可能喔.. 你可以考虑变频和定频冷气的 11/16 16:05
: → NoOneThere: 例子, 从室温加温到高温耗的能源, 并不一定比长时间维 11/16 16:05
: → NoOneThere: 持高温少, 尤其水又是比热最高最难加温的物质 11/16 16:06
变频和定频会有差异的原因在于使用压缩机马达的负载一
个可变,一个不可变,变频利用降低压缩机负载来提供温控所
需的最小输入功达到节能的效果。这之间的差异主要是定频因
为定负载所以压缩机会输入超过实际温控所需的功,导致能源
的浪费,跟温差并没有关系。
而一般常听到变频冷气短时间内不需要关会比较省电,是
因为变频马达的选用上,一般会选择最佳效率点在长时间运作
的转速上,因此当需要高负载时,马达的效率是比较差的。因
此才会产生维持低温比从高温降到低温省电的状况。如果是定
频机,绝对是一直开着比较耗电。
再回到热水器上,非热泵式电热水器是使用加热线圈进行
加热,其原理是利用大电流通过高电阻导体产生的损耗进行加
温,由于其是使用电流流过导线产生的废热进行加热,所以基
本上不会有什么热效率的变化(损耗全部都会转化成废热),所
以不管是高温保温还是低温加温,只要电热线圈开始加热,其
电功率几乎都是一样,没有效率点的问题,这是其一。
再来是热损失的问题,假设24小时加热case的热损失是W_1,
那热水器要保温所需要的理论输入功率就是W_1(实际会比这个
值要来得高许多,精准温控的PID控制器一组就好几万块了,比
热水器还贵,这种低阶温控产品基本上都是加到超过设定温再
断电的);然后断电case的热损失是W_2,由于24小时内只加热
一次,所以每天需要的"最大"耗电量是24*W_2焦耳(因为水降
到室温就不会再有热损失了,而且很有可能还不到24小时就降
到室温了),然后连续加热一天的"最小"耗电量是24*W_1。
从这两个式子,我们知道仅有再W_1<W_2的状况,连续加热
才有可能比较省电,但这有可能吗?根据傅立叶热传导方程式,
热传量与温度梯度成正比,由于两者的保温层厚度材料都一样,
所以就是跟温差成正比,W_1因为温差恒定为设定温-室温的关系,
所以不会随着时间改变,但W_2会随着水温降低而越来越低,到
最后变成0,因此W_1不管怎样都不可能<W_2,甚至连一样大都不
可能(不存在绝对绝热的材料),所以才说断电一定会比较省电,
省得多还是少而已。