探讨储水式电热水器的节能设计论文_梁启志,林建和

探讨储水式电热水器的节能设计论文_梁启志,林建和

广东顺德圣堡莱热能科技有限公司 广东顺德 528329

摘要:当前,在人们的日常生活中储水式电热水器的应用十分普遍。这种电器发展的不断进步,也对于消费人员的热水生活方式产生重大的影响,使得人们的生活质量在不断的提升。当然,成就了高品质卫浴生活的前提下,必然需要诸多现代化技术的有力支持。本文对于储水式电热水器节能设计情况进行严密的分析,提供给实践工作重要的理论指导,以进一步将人们的洗浴生活提升舒适感,顺应节能可持续发展的潮流。

关键词:储水式;电热水器;节能;设计

电热水器为普通民用电器,国外的一些发达国家以及地区对于电热水器节能技术性法规早就有出台,国内也早在2008年时,便颁布《储水式电热水器能效限定值及能效等级》相关标准,我国纷纷都严格的遵循有关之标准,落实电热水器节能工作。通过对于电热水器的结构设计实施改变,让电热水器于储水期间将室内热量进行良好的吸收,并且在应用过程中加热定量水,以此可以获得到最佳的节省电能目标。

一、现下常用的储水式电热水器节能技术

(一)保温层整体发泡技术

确保保温层具有良好的质量,是充分实现电热水器节能的重点环节,而保温层是否拥有良好的质量,有赖于发泡技术的支撑。在电热水器进入到市场的初期阶段,应用到的保温层是聚乙烯泡沫保温层,通常不具有较高的保温功效。当前,很多电热水器品牌厂家应用具有较高热阻系数的材质,诸如聚氨酯保温层和聚氨酯发泡等,因不断的提升发泡技术,所以能够更好的对于发泡温度以及发泡率进行控制,进而实现理想的增强保温性能。电热水器的保温层实施一体成型整体发泡技术,采取较高密度的加厚无氟聚氨酯以及应用进口灌注机械,经展开微电脑控制,可以混合无氟聚氨酯原料,进行注入热水器内胆以及外壳间空腔内发泡。结束发泡以后,水箱的内胆以及外壳跟端盖构建起统一整体,最终形成良好的无氟聚氨酯保温层。

(二)整体保温技术和温控器内置技术

实施壁挂式安装的电热水器,要具备同墙体连接的挂架方可。但是挂架相连接于内胆上面支架螺栓,内胆上面支架采取焊接的方式连接于内胆。如果无任何的隔热现象,则很容易让热量流失在连接的部位。但是,如果在内胆支架跟内胆部位实施卡式连接的方式,同时于各个连接的位置处都展开绝热处理,便能够有效的将此部分热量阻止流失,进而将电能进行节约,避免不必要的浪费。另外,温控器为有效的确保热水器温度的必要条件,对于整个热水器应用性能情况具有重要的影响作用。如果温控器的灵敏度较弱,则会让热水器处在一种启动状态下,进而对电能造成极大程度的消耗。在电热水器的内胆内部进行放置具有高敏感度的电子传感器设备,便可以良好的对于最深处水的实际温度状态进行测量,获得到精确的数值,

(三)下潜式发热管设计和分层加热技术

传统电热水器均为一根加热管,因热水器的结构以及安装具有一定的限制性情况,所以导致了并不能获得到良好的热水产率,因此显示出在电热水器内胆内部会存在一些水不可以获得到充分的利用。具备水压的自来水经进水管到达热水器内部,进入的冷水会混合于原来的热水,最终使得水温出现降低的情况,将能够利用热水量进行减少。而潜入式加热管能够在内胆底层加热水,实现内胆内水的良好对流,从另一个角度讲实现良好的节能效果。同时,应用双加热管的方式,能够依照消费人员实际情况,组合应用不同功率的两个加热管。如果用水量不多,则可以仅应用上层的发热管进行加热,进而达到节能的效果。

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(四)其他技术

伴随着科技的不断发展,在储水式电热水器的节能方面已经获得到巨大的突破,各种节能技术层出不穷,对于节能事业的发展具有更好的推动。例如,中温保温技术,其依照热力学定律,如果具有越大的温度梯度,则会产生越强的热量传递趋势;智能预约技术,经过智能微电脑系统严格的依照预先设定以及当前的水温状态展开数字分析,对于加热功率以及时间实施自行的选择,进而防止反复加热的情况;夜电技术,其能够对于电热水器实施控制,在夜间进行加热,并且充分的利用较高的容积保温性能,在白天进行保温,进而提供给人们一定温度的热水。

二、储水式电热水器节能设计分析

(一)市场销售的电热水器结构分析

当前,我国市场上进行销售的电热水器包括快速电热水器和储水式电热水器,前者属于不能吸收室内热量的电热水器,后者为有条件的吸收室内热量的电热水器,应用已经十分普遍。其中,储水式电热水器的工作过程就是注水、加热、停止加热或者散热、再保温加热几个环节。但是对于不带保温层的储水式电热水器而言,如果将水事先的注满同时放置,经过一段时间以后水可以将室内的热量进行吸收,但是在具有较大的储水箱情况下,即使应用少量热水,也应该加热水箱中的水,进而导致能源消耗。

(二)对电热水器的结构设计实施改变利用室内的热量获得到节能效果

日常生活的房间内,装入容器中的水在一段时间以后就会比室温低,但是相较于自来水温而言较高。在东北地区,冬天的室温通常在18℃及以上,其他的月份是在20-30℃之间,冬季的自来水温度是在7℃左右,而其他的月份平均为15℃。此次进行设计的水箱,让其储水量在60-100L之间,并且利用室内的热量进行加热水。在室内温度为25℃、自来水温度是10℃情况下,存放12小时以后,水温是20℃,被室内的温度提升10℃。快速电热水器是可以进行连续的应用的,但是不能良好的节电。水式电热水器能够良好的节电,将两种电热水器的优势进行结合以后,重新的设计出全新的结构,获得最优的节能效果。通过密切的结合储水式和快热式这两种电热水器,将储水能力进行增强,能够作为停水时的备用,在应用期间省去等待的时间,可以实现任何时候都可以应用的目的。储水箱中的水提前在自来水管中进行注入,假设如果水的温度是10℃,室内的温度是25℃,在隔了12小时以后,水温是20℃,提升了10℃的水温之后,采取快速电热水器实施加热的方式,便能够有效的达到节省电能的目的。另外,快速电热水器跟水箱连通,同时将快速电热水器的水阀打开后进行电源的接通,在快速电热水器中水加热后并流出,如果不用时,可以将水阀关闭,有效切断电源,实际应用到多少水便加热相应的水量,不会对于水资源造成浪费。

结语:

储水式电热水器具有较大的出水量以及相对稳定的水温,不会对于应用的环境提出较高的要求标准,所以诸多的优势让其已经成为当前众多消费者的首选。在科技不断发展的情况下,应该积极的发展储水式电热水器节能技术,通过改变结构设计等途径,实现更好的节能功效,带来更多的经济效益和社会效益。

参考文献:

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备注:

梁启志(1984-),男,广东佛山人,学士,工程师,研究方向:家用电器产品设计研发,产品结构设计、产品性能研究等。

林建和(1984-),男,广东陆丰人,本科,工程师,研究方向:电子电路方案设计,智能控制系统解决方案与控制策略。

论文作者:梁启志,林建和

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/15

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