空调制热温度越高会越热吗?冬季高效供暖介绍(2023版)
这两年冬天,边肖用手机热成像相机测试常见取暖设备的取暖性能,引发读者热议。今年,我们将继续升级我们的供暖策略。文末推荐零电取暖方案,希望能帮助大家度过一个温暖舒适的冬天,对抗奥米克隆的肆虐。
用聚格科技的手机热成像相机观察空调出风口温度。
所有能量的最终形式都是热能,所以电能转化为热能的最终效率是100%,但是在热量传递的过程中会有能量损失。不同的加热设备传热方式不同,所以热量损失的情况也不同。众所周知,热传递有三种方式:热辐射、热传导和对流。不同的传热效率如何?通过热成像,可以把温度分布用图像显示出来,加热情况一目了然。让我们找出答案。
1、电加热器和电油。
电加热器加热的传热方式之一是热辐射。热辐射的能量与绝对温度的四次方(=273+摄氏度)成正比。随着温度的升高,热辐射强度迅速上升。温度较低的电暖器辐射强度较低,需要更多的翅片才能辐射出足够的热量。
左边电加热器热辐射的能量密度是右边的4倍:(273+300) 4/(273+130) 4。
热辐射强度随距离迅速衰减,对环境温度的影响很不均匀。我们离它越近,就越能感受到热量。温度越高,这个问题越明显,比如小太阳。在下面的热图像中,当电加热器附近被局部加热到非常高的温度时,它在稍远的地方没有被有效地加热。我们人体受不了高温,这种传热不均匀的模式带来的体验并不理想。
热辐射的局部加热产生不均匀性。
电加热器的部分加热是通过加热空气来实现的。加热后的空气直接上升,没有有效的空气流通,热能没有充分传递到房间的其他部分。热像显示,电加热器正上方的天花板温度比周围高2℃,说明天花板上损失了一部分热量。
电暖器正上方的天花板温度高于其他位置。
电动油泵内部是导热油,接通电源后加热。一般来说,电油的温度不超过85℃,所以没有灼烧感,舒适性更好。但辐射强度只有上述高温电加热器的15%:(273+85)4/(273+300)4≈15%。所以供暖是靠加热空气来实现的,没有在屋内形成良好的空气循环,导致部分热量从天花板流失。
2.加热器
以下热像中加热器的最高温度为180℃,辐射强度不高,所以总辐射能量远小于电加热器。而空气加热器通过风扇不断将加热后的空气吹向室内各个部位,形成对流循环,使全屋温度均匀升高,制热效率更高,也比较省电。缺点是取暖器运行时有噪音和风,舒适度稍差。因此,边肖建议你在客厅里使用取暖器,在卧室里使用电暖器或电油炉。
3.电热毯
电热毯是一种经济的传统取暖神器。它的温度不高,接近体温,热辐射小。它主要以热传导的方式传递热量,通过床垫与人体直接接触,效率高。被子就像一个封闭的小温室,热量基本不流失。说起来,电热毯产生的热量对整个房间的温度影响不大,但是用来加热床绰绰有余,所以也是最节能的,特别受边肖这样的工薪族青睐。边肖还以亲身经历强烈推荐大家:一定要选择大一号的被子,才能保暖!
4.空调
以上加热设备将电能100%转化为热能,是否已经达到极限?不尽然!空调的制热效率可以超过100%。什么?这怎么可能呢?回答这个问题需要了解空调的原理。空调制热时,压缩机加热室内空气,同时将外机冷却到环境温度以下,使其吸收外界热量。一般来说,空调制热时,是把室外的热量移到室内(使室外温度更低),所以制热效率在100%以上,比取暖器省电。而在寒冷的冬天温度很低时,空调无法有效吸收外界热量,主要依靠电力辅助加热,因此制热效率降低。
从热像中可以看出,空调的出风口温度并不高,空气循环主要是通过吹来的热风来实现热量的传递。因为制热流量会上升,所以很多空调在制热的时候会自动调低风口。边肖还建议每个人都向左右摇摆,以更好地实现整个房子的热循环。
5、地暖和加热地毯
现在越来越多的家庭使用地暖。除了常见的水暖,还有电热地板。这两种地暖的能量转换效率是一样的,但是电热地板可以随时开关,对省电一族更有吸引力。地暖均匀,采暖主要靠加热空气来实现。因为没有局部高温,房屋整体温度均匀,没有风和噪音,地暖在舒适性上表现最好,但是铺设价格价格昂贵。最近流行加热地毯,原理和电热毯差不多。它不需要施工和铺设,成本低,使用灵活方便。你不妨试试。
热炕
6.保温
要让房间温暖舒适,节约用电,除了取暖设备,更重要的是房子的保暖。上面说的天花板散失的热量和门窗散失的热量比起来根本不算什么。推拉窗的密封性能比推拉窗差,容易漏风,从边缘散失的热量更多。从下图可以看出,推拉窗边缘温度比窗户本身低4℃,热量流失严重。
加强窗户边缘的隔热。
双层玻璃窗对于保暖是必不可少的。下图中,上层单层玻璃温度为15.4℃,下层双层玻璃温度为20.1℃,相差近5℃,保温效果差异一目了然。
双层玻璃隔热效果显著。
很多热量也会通过房屋的墙体散失,墙体的隔热很重要。可以通过热成像来观察壁层压板的内部结构对热传递的影响。
通过热成像看到墙体内零件的热导率
7.其他加热方法
当然还有更直接的保暖方法。Buffandeau喝热水取暖,同时还能抵御奥米克隆。在热像中,拿杯子的左手颜色较亮,温度明显高于右手。或者睡前洗个热水澡洗去全身的寒气。
平时喝茶喝咖啡,不仅有益健康,愉悦心情,还能暖手暖胃。
受热后留在桌面上的手印更温暖。
去年有网友留言推荐猫咪保暖。边肖出于严谨的知识,特意收养了两只,并体验了零电加热(只需要化学能——猫粮)。舔猫时通过热传导传递热量,加热效率高,暖身暖心。
猫温暖自己的身体和心灵。
以上,我们用手机热成像相机测试了各种取暖设备的取暖性能和保暖方法。如果你觉得家里很冷,不妨用热成像检测一下取暖设备和保暖设施。让我们度过一个舒适温暖的冬天。
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