再再说“空气能热水器”--与置身朝露商榷,虽然晚了些。


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送交者: mirror 于 2006-09-12, 04:08:09:

置身朝露的文章结构是属于痛快体。相比之下,日月生辉的错误显然是把不善于使用的“热力学”当成“教条”看待了。置身朝露认为讨论的焦点是理论工作效率,从而使简练的文体失去了不少“效益”。

第一,“空气能热水器”的结构必须看作有3个部分,而不是两个。一个是热源的大气,一个是热水,还有一个是另几位网友讲的热泵。“不过这里是对水箱内的水直接加热,而非室内的空气”一句,作者本身并没有看重,而实际上是个很重要的设计条件。

第二,能效的定义显然不必搬弄什么热学定律,不过是简单的“榨取”热量Q与“榨取”用功W之比n=Q/W罢了。

第三,因为是“榨取”热量,所以常规条件下有n>1。


之所以讲日月生辉把“热力学”当成“教条”看待了,是因为热机和热泵“原理”虽然一样,但是工程设计的目的根本不同。前者是要热能做功,后者是用机械能榨热、输热。一台车能拉多少东西不仅在于发动机的大小,还有其他的因素。

“电动机电能转换为机械能的效率大约是70%”显然是个常识性的错误(又是常识)。这个数字应该是来自电动机的效率,一般要好过90%。

“热能传输管路的热损也很明显,10%肯定有“属于想当然。这也是判断作者讲“不过这里是对水箱内的水直接加热,而非室内的空气”一句时没有认真地思考的理由之一。

“理想热机在制热状态下的工作效率,与低温热源(T1)和高温热源(T2)的温差有关,这个温差越大,理论效率越低“的论述,是个“生搬硬套”理论的典型了。显然,问题是从某个温度的热源中“榨取”出单位热量的难易程度。温度越低,从中“榨取”出热能的困难就越大。这也是个常识(又是个常识),好比是从湿毛巾里拧水:水分越少越难挤出水来。这里并不需要讨论热泵的工作介质的问题。

从大气中“榨取”出热能的条件只有一个:热泵的工作介质的膨胀冷却温度低于大气的温度。是这两者温度差决定了热泵的工作能力和效率。当然,这就有些“专业”的味道了。

置身朝露的前提就错了很多,其结论也就很有问题了。第一,居民家庭对热水器的需要,也不是主要在冬天。城里人洗澡,总是要用热水的。第二,能否设计出好的热泵,这是关键问题。冰箱的使用寿命一般为10-20年--当然国产的压缩机还是有困难,设备本身并不成问题。

最关键的问题是:这种机器仅比普通电热水器高出约2千元的价格能否实现。海尔的家庭电热水器(1-200升,7-80度水温)一个约一千元。用3千元能否造一个具有冰箱使用寿命的、同等性能的、一年四季都能使用的热泵热水器呢?如果节省的电费在5年之内可以收回成本,热泵热水器应该是个不错的选择。




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