太阳能热水器与其他类热水器优缺点剖析

文 李杨

太阳能热水器与其他类热水器优缺点剖析

文 李杨

太阳能热水器

太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。目前我国以真空管式太阳能热水器为主。

分类

真空管式家用太阳能热水器：是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

平板式太阳能热水器：一般为分体式热水器，介质则在集热板内因热虹吸系统自然循环，将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。

特点

太阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，热量不能向外传，只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水变轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。

优点：利用太阳能转化为热能，节能环保，可多路供水。

缺点：安装复杂，如安装不当，会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；维护较麻烦，因太阳能热水器安装在室外，多数在楼顶、房顶，因此相对于电热水器和燃气热水器比较难维护；阴天使用水温不够热，有排气孔，散热快，带辅助电加热的非常耗电，一般晚上用热水比较多，水温下降电加热启动，天亮了水也热了，太阳的作用也不大；易受雷击影响。

庞大且功率高的电热水器

工作原理

家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。

真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。

平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式压力大，尤其是安装高度不高时，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大，价格高。

温差控制集热循环：太阳能热水地暖系统中有集热器、温测器和水温感应器，集热系统吸收太阳能辐射后，集热管温度上升，当集热器温度和水箱温度水温差△t设定值时，检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，水被加热后再回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。

地暖管道循环系统：增加一台热水循环泵，通过控制器控制地暖管道循环。当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。当水箱水温低于某一设定值时，自动停止地暖管道循环泵。

电热水器

电热水器按储水方式可分为即热式和容积式（又称储水式或储热式）、速热式（又称半储水式）三种；容积式是电热水器的主要形式，按安装方式的不同，可进一步区分为立式、横式及落地式，按承压与否，又可区分为简易式（敞开式）和承压式（封闭式），按容积大小又可区分为大容积与小容积式。

即热式电热水器

即热式电热水器是一种可以通过电子加热元器件来快速加热流水，并且能通过电路控制水温、流速、功率等，使水温达到适合人体洗浴的温度的热水器。即开即热，无须等待，通常在数秒内可以启动加热。

优点：出热水快，只需3秒钟即可；热水量不受限制，可连续不断供热水；体积小，外形精致；安装、使用方便快捷；需多少热水用多少电，耗能少；恒温机型可实现多路供水。

缺点：功率高，需预留至少4平方的铜芯专线电线(部分南方用户可以使用2.5平方的电线)。

容积式电热水器

容积式电热水器按其出口型式分为：封闭式电热水器和敞开式电热水器两种。封闭式电热水器在出水口处由一个或多个阀门控制水量，并在自来水压力下工作。该类热水器具有安装位置灵活、出水压力高及热损失小等优点。但因其内胆在带压情况下工作，需采用较厚材料，制造工艺要求高；敞开式电热水器的出水口敞开，由进水管路上的一个阀门控制水量。此类热水器在常压下工作，故其内胆制作要求较低，且结构也相对简单。目前，大多数厂家生产的容积式电热水器均为封闭式电热水器。

容积式电热水器按安装方式分为：壁挂卧式、壁挂立式和落地式三种。壁挂卧式热水器安装时水平挂置在墙体上，适合于容量不大于100L的热水器，对墙体有一定的强度要求；壁挂立式热水器安装时垂直地挂置在墙体上，适合于容量不大于100L的热水器，对墙体有一定的强度要求；落地式热水器安装时可垂直放置在坚固的地面上，适合于大容量100L以上的热水器。

优点：安全性能较高，能量洁净。能多路供水。既可用于淋浴、盆浴，还可用于洗衣、洗菜。安装也较简单，使用方便。

缺点：一般体积较大，使用前需要预热，不能连续使用超出额定容量的水量，要是家庭人多，洗澡中途还得等。另外，洗完后没用完的热水会慢慢冷却，造成浪费。水温加热温度高，易结垢，污垢清理麻烦，不清又影响发热器寿命。

速热式电热水器

速热式电热水器，是继储水式、即热式电热水器之后的第三代电热水器产品。它不仅仅彻底摒弃了前辈们的功能缺陷，还完美融合和提升了他们的优点，充分满足了用户在沐浴过程中的舒适度和满意度。速热式的体积小、容量小(20L以内)、安装条件低(普通家庭2.5平方线路即可安装)、出水量大、加热迅速、使用过程中不受天气影响，而且无使用人数的限制。速热式电热水器相对于即热式电热水器来说,对于电压、电线的要求不高,一般家庭都可以安装，速热式电热水器相对于储水式电热水器来说,他的体积比储水式电热水器的体积小,而且在安全,隔电方面结合了即热式的优点。

燃气热水器

直排式热水器

特点：热水器燃烧所需的空气来自室内，燃烧所产生的烟气也排在室内。

优点：体积小、价格低，节约燃气，安装及使用方便。

缺点：如果使用时通风不好，会产生大量对人身有害的一氧化碳。

烟道式热水器

特点：热水器工作时所需的空气取自于室内，而燃烧所产生的烟气通过烟道排于室外。

优点：相对直排式更为安全，同时产水量也可增大到8--10升/分钟。

缺点：体识大，安装有一定困难。

平衡式热水器

特点：热水器燃烧所需的空气来自室内，燃烧所产生的烟气也排于室外。

燃气热水器

优点：热水器的气体与内隔绝，燃烧的好坏与室内无关，属于完全安全型热水器。

缺点：热水器安装要紧靠外墙，且要开一个约300×300mm的孔，安装比较麻烦。

4、强排式热水器

特点：在热水器出气口装有排风扇，将燃烧的烟气通过机械力强制排于室外。平衡式还同时从室外抽取新鲜空气。

优点：风压大，室内环境对热水器影响小，使用更安全。因空气流量大，烟道较细，便于安装。

缺点：要求使用交流电，停电时无法使用，价格较高。所需的空气来自室内，燃烧所产生的烟气也排在室内。

提醒：燃气热水器安全吗？

燃气热水器的工作原理是冷水进入热水器，流经水气联动阀体在流动水的一定压力差值作用下，推动水气联动阀门，并同时推动直流电源微动开关将电源接通并启动脉冲点火器，与此同时打开燃气输气电磁阀门，通过脉冲点火器继续自动再次点火，直到点火成功进入正常工作状态为止，此过程约连续维持5～10秒时间，当燃气热水器在工作过程或点火过程出现缺水或水压不足、缺电、缺燃气、热水温度过高、意外吹熄火等故障现象时，脉冲点火器将通过检测感应针反馈的信号，自动切断电源，燃气输气电磁阀门的缺电供给的情况下立刻回复原来的常闭阀状态，也就是说此时已切断燃气通路，关闭燃气热水器起安全保护作用。

通常一台合格的燃气热水器，指各项性能指标符合GB 6932-2001《家用燃气快速热水器》国家标准要求的燃气热水器，从点火状态到进入正常工作状态的整个过程是全自动控制，无需人为调整或附加设置，只要打开冷水开关或接通冷水水源，通过水量调节装置和气量调节装置调节得到合适的水量与水温，燃气热水器就立刻在5～10秒的时间内进入正常工作状态，同时产出热水，一旦出现以上意外故障，燃气热水器将会在10秒内自动停止工作，并立刻切断燃气通路，防止燃气继续流出，且不能自动重新开启，除非人为地排除以上故障后再重新启动燃气热水器，方能正常工作状态，因此，其工作性能较为安全可靠。

空气源热泵热水器

空气源热泵热水器

热泵热水器

热泵热水器就是利用逆卡诺循环，通过介质，把热量从低温物体传递到高温的水里的设备。热泵装置，可以使介质（冷媒）相变，变成比低温热源更低，从而自发吸收低温热源热量；回到压缩机后的介质，又被压缩成高温（比高温的水还高）高压气体，从而自发放热到高温热源；实现从将低温热源“搬运”热量到高温热源。

优点：干净安全；环保节能；可多路供水。

缺点：体积庞大，占地方；因地方差异，北方地区平均气温，节能效果不明显；一般安装在楼顶或地面，对于中间楼层，安装在阳台影响美观；售价相对高。

基本原理

热泵热水器主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55℃左右，正好适合人们洗浴，这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。