一邊是電熱水器生產(chǎn)廠家承諾的絕對安全,另一方面又經(jīng)常聽到“熱水器不能邊洗邊加熱”的說法,到底哪一種說法才是對的呢?
相信許多使用儲水式電熱水器的家庭都有過相似的困惑。要解開這個(gè)生活謎題,我們需要把背后的原理搞清楚。對于有水又有電的熱水器來說,安全保護(hù)絕對是不可缺少的。那么電熱水器中具體有哪些保護(hù)系統(tǒng)呢?儲水式電熱水器核心的鎂棒與加熱管構(gòu)成了雙重保護(hù)體系,鎂棒通過犧牲陽極原理優(yōu)先與水中的腐蝕性物質(zhì)反應(yīng),保護(hù)內(nèi)膽鋼板。
當(dāng)水溫低于設(shè)定值時(shí),智能溫控系統(tǒng)會啟動鎳鉻合金制成的加熱管,其電阻特性使電能高效轉(zhuǎn)化為熱能。
這個(gè)加熱過程并非簡單的"開"或"關(guān)",而是通過PID算法實(shí)現(xiàn)的精準(zhǔn)調(diào)控,確保水溫波動不超過±1℃?,F(xiàn)代電熱水器采用"水電分離"設(shè)計(jì),加熱管完全密封在金屬護(hù)套內(nèi),通過高純度氧化鎂粉末實(shí)現(xiàn)電絕緣。當(dāng)用戶開啟花灑時(shí),水流傳感器會實(shí)時(shí)監(jiān)測用水量,此時(shí)進(jìn)水口注入的冷水會形成溫度分層——熱水因密度較小自然上升,冷水下沉后被加熱管重新加熱。
這種動態(tài)平衡使得邊洗邊加熱成為可能,但也對熱交換效率提出更高要求。
實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示,在持續(xù)用水狀態(tài)下,加熱管需要維持3.5kW的功率輸出才能保證出水溫度穩(wěn)定。如此大功率的電器,要想保證安全,就得在電壓控制上下功夫。防電墻技術(shù)通過延長水流路徑、增加電阻,將可能存在的漏電壓降至12V安全閾值以下。國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB 4706.12-2006規(guī)定,電熱水器必須配備三級漏電保護(hù):基本絕緣、雙重絕緣、接地保護(hù)。
當(dāng)監(jiān)測到0.1mA的異常電流時(shí),電子芯片能在0.1秒內(nèi)切斷電源。這些精密的安全設(shè)計(jì),使得邊加熱邊使用時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)降低到百萬分之一以下。
由此可見,電熱水器邊洗邊加熱基本上是安全的,但是我們也必須承認(rèn)即便是百萬分之一的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),也存在著出現(xiàn)危險(xiǎn)的可能,所以要想保證絕對安全,還是需要斷電再洗。不過這樣就不能邊洗邊加熱,熱水器能夠提供的熱水總量就會大幅減少,所以還是需要根據(jù)自己的需求靈活掌握。當(dāng)然,即便是邊洗邊加熱,電熱水器也不可能實(shí)現(xiàn)無限供應(yīng)熱水。
這是因?yàn)楦鶕?jù)能量守恒定律,加熱管輸入的電能需要同時(shí)滿足實(shí)時(shí)用水需求和儲水保溫消耗。
假設(shè)進(jìn)水溫度15℃,設(shè)定溫度55℃,每分鐘出水量6升,那么維持恒溫需要持續(xù)輸入功率Q=cmΔT=4.2×6×40=1008kJ/min,折合16.8kW——這遠(yuǎn)超普通儲水式熱水器的3kW額定功率。因此實(shí)際使用中水溫會緩慢下降,直到加熱管追平熱損失。好在現(xiàn)在的熱水器保溫效果還是不錯(cuò)的,工程師通過優(yōu)化內(nèi)膽保溫層,采用聚氨酯發(fā)泡技術(shù)將24小時(shí)溫降控制在5℃以內(nèi)。
還有一點(diǎn)需要注意,邊那就是洗邊加熱模式需要因地制宜。
老舊小區(qū)電路若為2.5平方毫米銅線,持續(xù)承載3000W負(fù)荷會使線纜溫度升至70℃,存在安全隱患。此時(shí)建議錯(cuò)峰加熱或選用預(yù)約加熱功能。水質(zhì)硬度超過300mg/L的地區(qū),每年至少需要更換一次鎂棒,防止水垢降低熱效率。智能機(jī)型配備的AI學(xué)習(xí)功能,能根據(jù)用戶習(xí)慣自動優(yōu)化加熱時(shí)段,在保證舒適度的同時(shí)節(jié)省15%以上能耗。
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