美國(guó)熱水器產(chǎn)品類(lèi)型及熱效率

　　過(guò)去二十年中，隨著美國(guó)家庭變得越來(lái)越注重能源效率，獨(dú)立熱水設(shè)備的使用一直在穩(wěn)定的增加，那么美國(guó)的消費(fèi)者都在用什么樣的熱水器呢？本文介紹美國(guó)現(xiàn)有的熱水器類(lèi)型。

　　類(lèi)型

　　容積式熱水器到目前為止是美國(guó)使用最普遍的熱水器類(lèi)型，容積范圍在20加侖（76升）到80加侖（303升）之間，能源包括電、天然氣、液化氣或燃油。容積式熱水器在一個(gè)獨(dú)立容器內(nèi)加熱水，當(dāng)你打開(kāi)熱水龍頭時(shí)，熱水被流入水箱底部的冷水從水箱頂部壓出（通過(guò)安裝在頂部的一根下浸管）。因?yàn)闊崃客ㄟ^(guò)煙道和容器外壁流失（這被稱(chēng)之為維持熱損失STANDBY HEAT LOSS），所以即使熱水器沒(méi)在使用時(shí)也會(huì)有熱量損失。新的高能效容積熱水器具有更高級(jí)別的外圍隔熱層，以及在連接到熱水器上的管子使用單向閥，可以有效地減少維持熱損失。

　　即熱式燃?xì)鉄崴鳑](méi)有貯水內(nèi)膽，僅僅在有熱水需求時(shí)才會(huì)開(kāi)始加熱水。這一類(lèi)型的產(chǎn)品在美國(guó)的運(yùn)用越來(lái)越多。因?yàn)閺娜萜鞑糠值木S持熱損失被消除了，這一類(lèi)型產(chǎn)品的能量損耗一般都比較低。具備足夠能力可滿(mǎn)足家庭用水需求的即熱式熱水器一般是使用燃?xì)馊缣烊粴饣蛞夯瘹獾臋C(jī)型。但是這種熱水器在一些應(yīng)用中存在三個(gè)重大的缺點(diǎn)：第一，當(dāng)同時(shí)有大流量用水時(shí)（如同時(shí)兩個(gè)噴頭或洗衣機(jī)使用時(shí)），可能會(huì)使其供水能力改變，尤其在冬天，當(dāng)冷水進(jìn)水溫度很低時(shí)，會(huì)非常明顯。這時(shí)除非熱水流量降低到0.5到0.75加侖/分鐘，否則很可能不能開(kāi)機(jī)；第二，與以往不同的安裝方式會(huì)相當(dāng)昂貴；第三，因?yàn)楝F(xiàn)行的效率測(cè)試方法沒(méi)有考慮到這種即熱式熱水器的出現(xiàn)，所以還不確定用現(xiàn)行測(cè)試方法測(cè)得的能效系數(shù)是否真正反映這種機(jī)型的能量損耗。如果想選用即熱式熱水器，要尋找一個(gè)符合2006-2007聯(lián)邦稅收信用的產(chǎn)品（燃?xì)猱a(chǎn)品的能效系數(shù)為0.8，電產(chǎn)品的能效系數(shù)為0.2）。

　　熱泵熱水器比電熱型熱水器更加高效，因?yàn)樵跓岜脽崴髦须娏κ怯脕?lái)把熱量從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方，而不是普通的直接加熱。其熱源是外部的空氣或地下室空氣（安裝在地下室時(shí)）。制冷劑和壓縮機(jī)可以把熱量轉(zhuǎn)移到一個(gè)隔熱的水箱中。熱泵熱水器可以和水箱裝配聯(lián)接在一起稱(chēng)之為一體機(jī)，或者也可以附加到已有的熱水水箱上。要輸出同樣的熱水量時(shí)，一臺(tái)熱泵熱水器耗電大概為傳統(tǒng)電熱水器的三分之一到二分之一。在溫暖的環(huán)境中熱泵熱水器可以更高效，但這樣的情形不多。

　　間接式熱水器一般使用家用鍋爐作為熱源。在鍋爐系統(tǒng)中，鍋爐產(chǎn)生的熱水通過(guò)在獨(dú)立的隔熱水箱中的換熱器進(jìn)行循環(huán)。在少數(shù)火爐系統(tǒng)中，水通過(guò)一個(gè)穿過(guò)火爐的熱交換器循環(huán)而被加熱，然后再通過(guò)隔熱水箱換熱。因?yàn)闊崴毁A存在隔熱水箱中，鍋爐或火爐就不需要頻繁的啟動(dòng)，這樣改善了燃料消耗的經(jīng)濟(jì)性。如果間接式熱水器是與新型高效的鍋爐或火爐聯(lián)合使用時(shí)，其運(yùn)行成本在水加熱技術(shù)中可以是最低的。這些系統(tǒng)可以一體機(jī)的形式購(gòu)買(mǎi)，集成了鍋爐/火爐，熱水器和控制器，也可以分開(kāi)來(lái)購(gòu)買(mǎi)?，F(xiàn)在一般可以使用天然氣、油或液化氣作為燃料。

　　太陽(yáng)能熱水器利用太陽(yáng)作為能源加熱水。太陽(yáng)能熱水器被設(shè)計(jì)作為傳統(tǒng)容積熱水器或即熱式熱水器的預(yù)熱器。一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器的初期成本是比較貴的，但長(zhǎng)期運(yùn)行可以節(jié)約不少的錢(qián)。在二十世紀(jì)七十年代和八十年代早期，即使購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能熱水器能獲得免稅，但仍然很難普及，現(xiàn)在情況有了改變，得益于太陽(yáng)能熱水器成本的降低和可靠性的提升。以現(xiàn)在的價(jià)格，太陽(yáng)能熱水器在壽命周期內(nèi)的總使用成本要優(yōu)于電熱水器和液化氣做能源的燃?xì)鉄崴?，但仍比天然氣做能源的燃?xì)鉄崴骺偸褂贸杀疽摺?/p>

　　美國(guó)市場(chǎng)主要熱水器制造商

　　熱效率

　　容積式熱水器的效率由它的能效系數(shù)來(lái)反映，是一個(gè)以每日64加侖的熱水供應(yīng)量為基準(zhǔn)的能效衡量標(biāo)準(zhǔn)。第一個(gè)全美范圍內(nèi)的熱水器效率標(biāo)準(zhǔn)于1990年生效，在2004年1月，該標(biāo)準(zhǔn)提高了熱水器的最低能效要求。

　　目前最高效的燃?xì)馊莘e式熱水器的能效系數(shù)在0.63至0.67的范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)地估算每年燃?xì)馐褂昧康陀?70千卡。冷凝式燃?xì)鉄崴鞯哪苄禂?shù)可高達(dá)0.86。最高效的電容積式熱水器的能效系數(shù)在0.93至0.95的范圍內(nèi)，對(duì)應(yīng)地估算每年能源消耗量低于4725千瓦小時(shí)。幸運(yùn)的是，同樣的產(chǎn)率下，如今熱泵熱水器的耗電量可以比傳統(tǒng)電熱水器少一半以上，這樣熱泵熱水器的商業(yè)化生產(chǎn)變得可行。如果消費(fèi)者使用電力來(lái)加熱水，那么可以推薦其考慮安裝一臺(tái)熱泵熱水器了；或者在其需求范圍內(nèi)尋找最高效的電加熱機(jī)組。

　　對(duì)于即熱式熱水器，生產(chǎn)廠提供不同的區(qū)分規(guī)格：額定輸入(對(duì)于燃?xì)猱a(chǎn)品是Btu/hr，對(duì)于電產(chǎn)品是kW)；在額定流量下的溫升；在相應(yīng)溫升下的流量等。在比較不同的型號(hào)時(shí)，要注意不能總是進(jìn)行直接對(duì)比，尤其是對(duì)于溫升和流量。比如，某一款型號(hào)可能標(biāo)示的是在100華氏度溫升時(shí)的額定流量，但另一款標(biāo)示的額定流量卻可能是70華氏度溫升時(shí)的。在一個(gè)統(tǒng)一的關(guān)于溫升和流量的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之前，要直觀比較不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品性能都是不容易的?，F(xiàn)在一些廠家開(kāi)始提供其產(chǎn)品的額定能效系數(shù)，這樣可以使比較變得容易些。

　　（責(zé)編 石少菊）