儲熱式熱水器定時開關是否省電心得 - 冷氣

※ 引述《deltaz (我還懂不懂飛翔)》之銘言：
: → NoOneThere: 物理上並沒有不可能喔.. 你可以考慮變頻和定頻冷氣的 11/16 16:05
: → NoOneThere: 例子, 從室溫加溫到高溫耗的能源, 並不一定比長時間維 11/16 16:05
: → NoOneThere: 持高溫少, 尤其水又是比熱最高最難加溫的物質 11/16 16:06

　　變頻和定頻會有差異的原因在於使用壓縮機馬達的負載一
個可變，一個不可變，變頻利用降低壓縮機負載來提供溫控所
需的最小輸入功達到節能的效果。這之間的差異主要是定頻因
為定負載所以壓縮機會輸入超過實際溫控所需的功，導致能源
的浪費，跟溫差並沒有關係。

　　而一般常聽到變頻冷氣短時間內不需要關會比較省電，是
因為變頻馬達的選用上，一般會選擇最佳效率點在長時間運作
的轉速上，因此當需要高負載時，馬達的效率是比較差的。因
此才會產生維持低溫比從高溫降到低溫省電的狀況。如果是定
頻機，絕對是一直開著比較耗電。

　　再回到熱水器上，非熱泵式電熱水器是使用加熱線圈進行
加熱，其原理是利用大電流通過高電阻導體產生的損耗進行加
溫，由於其是使用電流流過導線產生的廢熱進行加熱，所以基
本上不會有什麼熱效率的變化(損耗全部都會轉化成廢熱)，所
以不管是高溫保溫還是低溫加溫，只要電熱線圈開始加熱，其
電功率幾乎都是一樣，沒有效率點的問題，這是其一。

　　再來是熱損失的問題，假設24小時加熱case的熱損失是W_1，
那熱水器要保溫所需要的理論輸入功率就是W_1(實際會比這個
值要來得高許多，精準溫控的PID控制器一組就好幾萬塊了，比
熱水器還貴，這種低階溫控產品基本上都是加到超過設定溫再
斷電的)；然後斷電case的熱損失是W_2，由於24小時內只加熱
一次，所以每天需要的"最大"耗電量是24*W_2焦耳(因為水降
到室溫就不會再有熱損失了，而且很有可能還不到24小時就降
到室溫了)，然後連續加熱一天的"最小"耗電量是24*W_1。

　　從這兩個式子，我們知道僅有再W_1<W_2的狀況，連續加熱
才有可能比較省電，但這有可能嗎？根據傅立葉熱傳導方程式，
熱傳量與溫度梯度成正比，由於兩者的保溫層厚度材料都一樣，
所以就是跟溫差成正比，W_1因為溫差恆定為設定溫-室溫的關係，
所以不會隨著時間改變，但W_2會隨著水溫降低而越來越低，到
最後變成0，因此W_1不管怎樣都不可能<W_2，甚至連一樣大都不
可能(不存在絕對絕熱的材料)，所以才說斷電一定會比較省電，
省得多還是少而已。

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