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冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

2022-08-15由 優美生態環境保衛者 發表于 林業

東北冬天冷空調能用嗎

天氣太冷時空調和取暖器的“艱難”抉擇

最近一段時間,我國從北到南的大部分地區,都經歷了幾次強烈的寒潮天氣,前兩天0攝氏度等溫線還一度被南推到華南地區的南部,國家氣象部門還專門為此釋出了“凍哭”預警模式。筆者寫這篇文章的時候正坐在東北供暖的房屋裡,穿著襯衣還熱得不行,對於南方那些沒有供暖地區的小夥們來說,這段時間就非常難熬了,正如有句歌詞“你在南方的豔陽裡大雪紛飛,我在北方的寒夜裡四季如春”,描寫得竟如此生動。那麼,在沒有室內供暖的地方,冬季氣溫很低時,是安裝空調划算,還是買個取暖器划算,估計是很多朋友所關心的話題。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

對於居住在冬季氣溫很低的這些地區,如果所持續低溫的時間不是太長,那麼肯定會有人覺得,要安裝空調,既需要花較高的價格購買,還得在執行時支付電費。而如果考慮只買個“小太陽”或者類似簡易取暖器的話,價格相對便宜,靈活性還強,基本上只需要承受相應的電費,就能“將就”過去了。接下來的分析,我們將購置二者的價格差異排除,只考慮執行之後實際的電能消耗以及居家環境體驗的差別,畢竟一臺空調可以買好多幾個甚至十幾個取暖器,如果算進價格的話,對於空調是“不公平”的。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

下面,我們透過對空調和取暖器制熱原理、優缺點以及耗能等方面的簡要分析,來作出哪個更為划算的判斷。

空調的制熱原理

現在家用的空調,一般為分體式設計,處在室外的為室外機,裡面的核心部件為壓縮機和冷凝器(在製冷時這個器件叫冷凝器,在制熱時則承擔蒸發器的功能);處在屋內的為室內機,核心部件為節流器和蒸發器(在製冷時叫作蒸發器,在制熱時承擔的是冷凝器的功能),室內機和室外機透過電線管路和排水管路相連。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

無論是空調的製冷還是制熱模式,驅動熱量發生轉換的最關鍵器件都是壓縮機,而承載著熱量吸收和釋放功能的則是處於管路中運動的製冷劑,其中壓縮機提供的是推動製冷劑在管路中迴圈運動的能量,製冷劑則在相態變化(從液態變為氣態、或者從氣態變為液態)過程中相應吸收和釋放熱量,從而起到調節室溫的目的。

空調在執行制熱模式時,首先製冷劑被室外機內的壓縮機加壓,變化為高溫高壓的氣體,透過管路輸送到室內機的蒸發器上(此時承擔的是冷凝器的作用),逐漸冷凝成液態,在此過程中釋放出熱量,室內空氣也逐漸被加熱。經室內機的節流器以後,製冷劑的壓力也明顯降低,當流到室外機的冷凝器上(此時承擔的是蒸發器的作用),液態的製冷劑發生氣化而吸熱,推動這個演變的能量來源,一方面是空調所消耗的部分電能,另一方面是室外空氣中的熱量(即使室外溫度很低,也有熱量來源)。製冷劑變為氣體以後,又進入壓縮機重複剛才的過程。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

空調的優缺點

首先看一下優點。一是熱效率高。空調的制熱,從原理上看,實現室內溫度上升的有兩個方面的貢獻,一個是電能的消耗,另外一方面還利用了室外空氣中的熱量,相同的電能消耗,要比其它直接性的取暖器,產生更多的熱量。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

二是可以整屋提升溫度。當空調的功率與室內面積相匹配時,它的製冷或者制熱效果,就可以完全透過空氣的流動來逐漸實現,最後使得屋內的室溫整體上達到穩定的預期狀態。所以,屋裡的溫度整體上看變化幅度較小,人們在屋內走動到任何一個位置,體感的溫度差幾乎感覺不到。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

三是空調的制熱功率比其它取暖器普遍偏低。這既與空調各個元器件的效能和技術成熟度決定,也與整屋溫度都提升之後,無論是定頻還是變頻,都會不同程度減少空調滿負荷執行的時間。

再看一下空調的缺點。一是在氣溫非常低時執行制熱,空調需要較長時間執行“除霜”模式,在沒有真正制熱之前,也需要消耗一定的電能。另外,由於室外機所處的環境溫度很低,冷凝器以及製冷劑管路容易出現凝霜、結冰問題,不能長時間連續使用。比如在東北地區的冬季使用時,必須啟用空調中的輔助電加熱模式,很大程度上提升了電能的消耗水平。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

二是制熱時由於出風口的位置靠上,而熱空氣的密度比較小,有向上升的趨勢,所以近地空氣的迴圈加熱過程,所需要的時間會比較長。

三是在整層加熱的過程中,屋內的水蒸氣、氧氣含量會有所降低,會造成面板乾燥、呼吸不舒暢等問題。

取暖器的工作原理及優缺點

這裡所說的“取暖器”,應該是狹義上的概念,比如電暖風、“小太陽”之類的取暖裝置,它們的工作原理,相對於空調來說比較簡單,就是電流透過不同材料製成的發熱絲或者發熱管,在此過程中電能轉化為熱能,推動取暖器內部溫度迅速提升,繼而透過空氣對流以及熱輻射的形式,向外界傳導熱量,最終帶動取暖器周邊區域溫度的上升。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

目前居家最常用的取暖器有三種類型,一個是“小太陽”,它有一個高效的反射面,將能量主要以熱紅外的方式向外傳遞;二是陶瓷對流型取暖器,外觀類似於暖氣片,依靠空氣對流的方式,將取暖器內部產生的熱量向外傳遞;三是電油汀型取暖器,在導熱管內裝入的是導熱油,依靠導熱油溫度的提升,向外輻射熱量。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

總體來看,電取暖器的優缺點都非常明顯。從優點上看,電取暖器的升溫速度快、可移動性強、加熱的針對性較強等;從缺點上看,電取暖器的加熱範圍較小、室內溫度提升不均衡、具有一定的安全隱患、受熱區域空氣乾燥程度明顯、關閉時保溫效果不佳等。

冬天氣溫很低時,是開空調划算,還是用取暖器划算?

到底如何抉擇

如果單從能耗的角度衡量,電取暖器啟動的瞬時電流較大,功率也相應偏高,一般都在2000瓦以上,雖然升溫速度較快,但是需要持續執行才能保障受熱區域溫度的保持,一旦關閉很快就會冷下來。而空調雖然升溫速度慢一些,但是屋內溫度一旦提升上來,空調就會自動進入關停或者待機狀態,屋內溫度的下降速度會相對較慢,同時再加上空調的制熱功率相對於電取暖器稍低(1匹空調製熱功率僅為1200瓦左右),所以綜合來看,空調對電能的消耗要小於電取暖器。

但是,如果對整屋溫度提升需求不甚強烈的話,比如人數較少、活動區域有限、在屋內的時間較短,則相對來說電取暖器的優勢就會發揮出來,隨用隨啟,不用了就關閉,熱能的利用率較高,而且還方便移動,只是在啟用時最好不要離開,畢竟電取暖器的功率較大,需要時刻關注電取暖器的執行狀況以及電線的發熱情況,以此來杜絕火災等事故的發生。