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熱水器比你家冷:熱泵熱水器冬天只降室溫 4-6 度

熱泵熱水器用 400W 電搬 1600W 熱,夏天洗澡等於免費製冷;冬天它只讓所在房間降 4-6 度,因為燒一缸水耗的熱量只夠暖氣燒 40 分鐘。

熱泵電氣化家電能效實測
如果你在考慮全屋電氣化或換熱水器,這集用溫度記錄儀和電功率數據把熱泵熱水器的真實取捨講透了,不是泛泛而談。

核心論點 · 點時間戳可跳到原聲

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熱泵熱水器是反向冰箱

普通熱水器靠電熱元件或燃氣從外部「造熱」,熱泵熱水器則像冰箱反向工作:從周圍空氣裡吸熱,再灌進水箱。因為只是搬運已有的熱,耗電可以低到電熱元件的四分之一。這臺 120V 插普通插座,運行只抽幾百瓦,作者實測平均約 400W,卻能往水裡釋放約 1600W 的熱。

— Alec
2:03

插普通插座才是關鍵突破

過去電熱水器必須硬接 240V 專線,所以從燃氣換電幾乎不划算:要拉新電路,又貴又未必可行,運行費還比燃氣高。120V 插電式熱泵熱水器改變了這個等式,運行成本甚至略低於它替換掉的燃氣熱水器。但作者提醒:機器本身貴得多,按當前氣電價格,回本要十年左右,取決於當地電價和補貼。

— Alec
5:07

冷氣候不適合是胡說

作者住在芝加哥地區,沒有地下室,熱水器擠在生活空間裡的雜物間,被水管工說「瘋了」。但他算過能量賬後認為,說熱泵熱水器不適合冷氣候的人「滿嘴跑火車」。他用溫度記錄儀實測:冬天熱水器只讓所在房間降 4 到 6 華氏度,且只在運行時;樓上和客廳幾乎測不到影響。

— Alec
8:15

慢是最大的硬傷

120V 插電式熱泵熱水器慢得離譜:熱泵每小時只能把整缸水升溫約 7 華氏度。作者實測,冬天從冷水燒到 130°F 要 11 小時,夏天進水溫度高也要 7 小時。普通熱水器用完一兩個小時就能恢復,這臺冬天可能讓你等 11 小時。如果你家經常用完熱水,這種插電型號就不適合。

— Alec
19:23

夏天免費製冷被高估了

作者原本期待夏天洗澡時順便給家裡製冷除溼,實測卻失望:四口之家每天洗 20 分鐘澡加洗碗機,夏天熱水器一天大概只運行 5 到 6 小時;而他那臺兩噸的中央空調功率約是熱水器的五倍。最好情況下,熱水器也只能抵消約一小時的空調。不過按他的算法,夏天每花一美元燒熱水,就省一美元製冷。

— Alec
26:26

能量就是能量:算完就不怕

作者用「能量就是能量」的直覺提前算出冬天影響很小:把 66 加侖水從 55°F 升到 120°F,約需 36000 BTU;而他的暖氣爐每小時能輸出約 55000 BTU,燒一整缸水只相當於暖氣爐燒 40 分鐘。製冷側同理:兩噸空調每小時移走 24000 BTU,開 90 分鐘就相當於熱水器燒一整缸水產生的冷量。

— Alec
33:39

分層讓慢變得可忍受

儲水式熱水器靠 dip tube 把冷水送到罐底,熱水浮在上層,中間有清晰分界不混合。所以兩人早上用掉半缸水,剩下的仍是 33 加侖滾燙熱水,熱水器只需加熱用掉的 33 加侖,恢復時間減半到約 5.5 小時。作者實測:放滿浴缸(約 30 加侖)後,剩餘 36 加侖熱水讓他洗了超過 45 分鐘才用完。

— Alec
49:00

它故意忽略小量用水

作者擔心熱水器除溼會和加溼器打架,結果發現設計者早有考慮:水箱保溫極好,不用熱水時約 13 到 14 小時才啟動一次;而且除非一次放出約 15 到 20 加侖水,它基本不響應。作者估計這是把底部溫度傳感器上移的結果,專門為了兼容加溼器。整個冬天加溼器都沒被熱水器干擾。

— Alec

原話 · 已逐字校驗

But water heaters are among the most energy intensive appliances in our lives.

但熱水器是我們生活中最耗能的電器之一。

Alec0:00

This water heater, on the other hand, uses the same technology as your refrigerator - but in reverse.

而這臺熱水器用的是和冰箱一樣的技術——只是反過來。

Alec1:02

I do not regret this one bit and can now state with pretty high confidence that anyone suggesting these are inappropriate for cold climates is full of it.

我一點也不後悔,現在可以相當有把握地說,任何聲稱這類熱水器不適合冷氣候的人都是在胡說八道。

Alec5:07

On average, when this water heater runs, it only draws about 400W from the wall. But since those 400W are running a heat pump which can use about 1200W of heat out of the air, 1600W of total heating power ends up being released into the water.

平均而言,這臺熱水器運行時只從牆上抽約 400W。但這 400W 驅動熱泵從空氣中吸取約 1200W 的熱,最終有 1600W 的總加熱功率被釋放到水裡。

Alec17:21

The reason I'm constantly saying “energy is energy” is that once you develop an intuition for it, you'll be able to make predictions.

我總說「能量就是能量」,是因為一旦你培養出這種直覺,你就能做出預測。

Alec26:26

Water heating is energy intensive, but space heating is much more so.

加熱水很耗能,但空間供暖要耗能得多。

Alec28:34

The heat pump can only raise the temperature of the entire volume by about seven degrees Fahrenheit per hour.

熱泵每小時只能把整缸水的溫度提升約 7 華氏度。

Alec36:41

數字與實體

普通熱水器月均費用50 美元以上0:00
熱泵熱水器月均費用不到 20 美元0:00
熱泵熱水器平均電功率約 400W17:21
熱泵熱水器總加熱功率約 1600W17:21
冬天熱水器對所在房間降溫幅度4 到 6 華氏度26:26
燒一整缸水所需熱量約 36000 BTU26:26
暖氣爐輸出功率約 55000 BTU/小時26:26
冬天從冷水燒到 130°F 耗時11 小時31:38
夏天從冷水燒到 130°F 耗時7 小時31:38
熱泵每小時升溫能力約 7 華氏度36:41

術語

heat pump water heater熱泵熱水器
像反向冰箱一樣從空氣中吸熱來加熱水的熱水器。
dip tube進水管
儲水式熱水器裡把冷水送到罐底的管子,讓熱水浮在上層不混合。
anode rod陽極棒
水箱裡犧牲自己防止內膽腐蝕的金屬棒,通常多年不用換。
demand response需求響應
電網在高峰時讓設備自動減少用電或推遲運行的計劃。

收聽指南

誰該聽

正在考慮全屋電氣化、換熱水器或對熱泵技術好奇的房主和工程師,尤其適合住在冷氣候、沒有地下室的人。

可跳過

最後關於智能插座和需求響應的一段可以跳過,作者自己說省不了多少錢。