熱水器,每個家庭必備的1項設施,以前,我們用的是瓦斯爐熱水器,經常就是洗到冷水時候,才會呼叫瓦斯行,搬運瓦斯桶來做更換,所以,也就是要洗一段冷水澡,夏天倒是還好,冬天真的就是會OOXX。
 
後來,阿臭搬到大樓,這個時候,比較好一點,不用再叫瓦斯了,用的是大樓的瓦斯管線,只要每兩個月繳1次瓦斯費就好。不過,瓦斯真的越來越貴,我還記得一桶只要400元的光景,但是,現在1桶瓦斯已將來到850元,可參考:國內桶裝瓦斯查報價格 (不過這個網站僅供參考,實際可能會稍高,因為,沒包含運送+搬運的樓層費用)
 
不過能源價格,只會越來越高,這是不變的原則,除非找到替代能源。
 
阿臭也準備要更換居家空間,也是考量小朋友的活動空間,考慮轉向透天發展,這個時候,也開始在思考,原本雖然用瓦斯不便宜,但是就傻傻的交,也不用特別去理會,但是一到要換成透天時,應該就沒有中央管線可以使用,變成要用桶裝瓦斯,想到就不方便,而且感覺又很危險,怕漏氣等等安全問題,雖然機率很低,但是,還是機率問題,能安全,當然最好。而且陌生人在家裡走來走去,來就要去開門,跟到樓上,想到就這些點,也迫使阿臭開始研究熱水器的問題,到底什麼樣的熱水器適合未來使用呢?現在有什麼選擇呢?
 
所以,就開始要來評估,使用何種熱水器較能符合自己的需求。阿臭比較務實,想一步一步分析,條列式來看看各種熱水器的優缺點,找個合適自己的來使用。當然既然研究了,也將這些資訊分享給大家參考,因為挑選東西,還真的需要多比較,深入瞭解後,才能挑到適合自己的產品。
壹、建置成本
 
一、瓦斯熱水器:
建置費用:約8000~16000元
優點:建置費用低、故障機率不高。
說明:價格高低,跟出水量、品牌、使用地方的氣溫變化有比較大的關係。
缺點:1.能源單價高 2.忽冷忽熱的情況多 3.有漏氣爆炸的風險 4.有漏氣一氧化碳中毒的風險 5.非中央管線供應,還要經常請人搬運瓦斯 6.冬天熱水要燒一些時間,才會開始熱。
 
上述缺點好像多於優點,無奈透天又不能裝中央管線,因為是老舊透天,非新透天,搞不好新透天,建商會考慮這種模式,因為新透天價格非常昂貴,非阿臭能考量的物件,所以放棄。目前大部份的透天居家,應該都是瓦斯熱水器居多。
 
二、電熱水器:
建置費用:約5000~30000元
優點:不用更換瓦斯、空間小時,也有小型熱水器可選擇
說明:價格高低,跟形式(儲熱式需要不鏽鋼桶,需求的儲存量越高桶子越大,相對就越貴)、品牌、出水量有比較大的關係。
 
原來電熱水器還有分:儲熱式與瞬熱式兩種。
 
儲熱式也就是有一個桶子,可以先把熱水加熱放在桶子內,這樣就不用邊洗邊加熱,但是,就是要有控制器,可以控制幾點到幾點加熱,預先在家裡成員要洗澡前,就先加熱預備。桶子通常不大,所以,家庭人數多,洗澡要排隊,不可以一個接一個,洗完要等待加熱。
 
瞬熱式也就是要使用時,再直接加熱用水,通常比較耗電,因為短時間要把水弄熱,但是,不要以為花錢就可以好用,冬天很冷的時候,加熱能力不一定夠,也有可能洗冷水澡,所以熱水管的保溫也很重要。(注意:挑選每分鐘的出水量,才能知道合適自己環境使用空間的機型,南部與北部選擇一定不同,因為冬天就不一樣冷)
 
缺點:耗電量也不低,若安裝地點在室內,也要考量漏電的感電問題,所以能在室外,是相對來得安全。
 
三、熱泵熱水器:
建置費用:約50000~80000元
優點: 安全、不用更換瓦斯、能源耗用量低,所以運轉成本低也較環保
說明:價格高低,跟品牌、儲水桶及單位加熱能力有關
缺點:建置成本高
 
貳、運轉成本
 
一、瓦斯熱水器
 
1.瓦斯桶
 
(1)根據理論計算:
 
瓦斯1桶=850元
 
溫差=目標水溫-入水溫
 
假設我們目標加溫50度C (不包含管路熱損失造成溫降)
 
夏天加溫溫差=50-32=18度C
 
冬天加溫溫差=50-15=35度C
 
熱水器的熱交換效率=約80%(這說明當瓦斯燃燒時,約幾%實際被轉換成熱能)
瓦斯熱量=8800~11000kcal/m3(可點我參閱中油網站)
換算每公斤熱量,1.32每立方米(氣態)=1kg的液態瓦斯,取上述熱量中值x1.32=9900x1.32=13068kcal/kg
每桶瓦斯20kg
 
每桶瓦斯提供熱水器的熱量:可以提供熱水器轉換成熱能約  20(kg)*13068(kcal/kg)*80%(熱交換效率)=209088kcal
 
水的比熱1cal/g=1kcal/kg
 
把1公升的水升溫1度C的熱量公式=水的質量x水的比熱=1kcal/kg
 
熱水用水量:每1分鐘的洗澡用量約10公升,假設冷熱水各半,洗澡15分鐘,約10分鐘有在用水,則熱水用量=10*10*50%=50公升。(不包含將冷水加溫至可洗澡的時間)
 
如果洗澡時間短,可自己換算合理的數字。
 
 
夏天1人1天的瓦斯耗用熱量=50(公升,熱水用量)*18(度c,加溫溫差)*1(kcal/kg, 比熱)=900kcal。(不包含管路熱損失)
 
冬天1人1天的瓦斯耗用熱量=50(公升,熱水用量)*35(度c,加溫溫差)*1(kcal/kg, 比熱)=1750kcal。 (不包含管路熱損失)
 
假設家庭成員假設4人,則
 
夏天瓦斯1天費用= (900*4) / 209088 *850 =約15元
 
冬天瓦斯1天費用= (1750*4) / 209088 *850 =約29元
 
上述為理論計算,但是無法考量瓦斯熱水器的設定,夏天及冬天,熱水器都可以做些設定上的調整,讓出水量及加熱溫度得以調整,所以實際上,不同的熱水器出水量選擇,及設定的調整,也會影響瓦斯消耗量,所以請參考(2)
 
 
(2)依瓦斯熱水器廠商提出的燃氣消耗量計算
 
1MJ=239kcal
 
單位時間不同熱水加熱量的瓦斯燃氣消耗量:
8升熱水器熱負荷約為16~17kW左右,即57.6~61.2MJ/h
10升熱水器熱負荷約為20~21kW左右,即72~75.6MJ/h
11升熱水器熱負荷約為22kW左右,即79.2MJ/h
16升熱水器熱負荷約為32kW左右,即115.2MJ/h=239*115.2=27532.8kcal/h
 
舉莊頭北16升熱水器來計算(請參閱官網:16L數位恆溫型),瓦斯消耗量=2.4kg/h=28500kcal/h=475kcal/min
 
假設家庭成員假設4人洗澡一樣10分鐘的用水時間,(加溫溫差這邊就無法考量,因為熱水器的設定因人而異,輸出量大的熱水器,就算調整,也有一定的消耗量)
 
1人1天的瓦斯耗用熱量=(475*10)*5(每分鐘熱水量)/16(熱水器可出水量)=1484kcal (此耗熱量會隨設定及氣溫而變)
 
瓦斯1天費用=1484 * 4人 / 209088 * 850元 =約24元
 
 
所以根據(1)、(2)的計算評估,我們知道當熱水器出水量越大,則能源消耗越高,氣溫越低,能源消耗也越高。實際耗熱,一定比理論高,因為輸送過程中的降溫、熱水器的設定跟基本耗熱、氣溫的變化,都屬變數。
 
每個人的洗澡時間與習慣也不同,所以實際瓦斯的耗用也息息相關。
 
讓我們取平均來估算的話,
 
4人小家庭,每人洗澡15分鐘的狀況下,每月熱水器的桶裝瓦斯費用,約24*30天=720元
 
 
2.中央管線:
 
1度=1立方公尺(m3),這個部分,就不去特別計算之,如果依照上述的算法,每個月,就是額外會多基本費。
 
但是,也由於每家瓦斯公司,跟大家收取的1度費用會不同,所以,也會有差異,這邊阿臭拿本年度其中2個月的帳單,來跟大家討論。
 
阿臭家裡2大2小,但是小隻的, 1隻跟我一起洗,基本上洗澡時間都不長,不會超過15分鐘,所以小的,也就忽略之。而第2隻小的呢?我們只需要1個臉盆的水,就可以解決她,所以,哈哈,也忽略之。然後,我們家也是不開伙,所以瓦斯的耗用,基本上就是2隻大隻的2個月瓦斯熱水費用。
 
但是,我們都是戰鬥澡一群,所以真正用水時間,可能會低於平均的一般家庭,所以可視為低標。
 
另外,會影響的因素尚有,各瓦斯公司的基本費?1度瓦斯的費用? (阿臭家,基本費120元,1度瓦斯14.47元),應該也算是低標。
 
上網一查,大家幾乎都在基本費200元,1度瓦斯20元起跳的世界生活中,此時,稍微小確幸一下,感覺自己不是在天龍國的國度中,不然,費用就還要往上加。
 
阿臭家每人每月=504元/2人/2個月=126元
 
低標生活,4人小家庭,則每月大樓的瓦斯費用4*126=504元
 
 
二、電熱水器:
 
 
這個部份,因為阿臭就沒有使用過電熱水器,所以僅能從理論方面來估算,
 
1.瞬熱式電熱水器:(請參閱莊頭北TI-2503)
 
哈,一樣取莊頭北的產品資訊,來做評估,如果大家有自己喜好的品牌及型號,都可以在網路上找到資訊來做計算。這邊挑莊頭北,是因為阿臭家,大樓用的就是莊頭北。
 
消耗功率=0~10.1kW,最適合水流量6L/min,因為在甚麼條件下,會消耗多少功率,並沒有在產品資訊及型錄內,那我們就假設6L/min出水量時,消耗功率就是10.1kW。
 
根據第一大項的計算概念,我們每分鐘熱水用量5L,所以消耗功率約為5/6,也就是5/6*10.1=8.42kW。
 
洗澡用水時間一樣10min,1度電費=3.5元 (平均家庭用量的範圍,根據每戶用電量,會有不同級距,請參閱台電電價表)
 
所以
 
1人1天的電費=8.42 * 10 /60 * 3.5=4.91元
 
4人小家庭,每人洗澡15分鐘的狀況下,瞬熱式電熱水器電費耗用每月4.91*4人*30天=589.2元
 
 
2.儲熱式電熱水器:(請參閱莊頭北TE-1200(4kW))
 
1w做功1s=1J
1cal=4.186J
 
本台熱水器電功率4kW,所以1s可以做功4000J,但是電能轉換成熱能會有效率問題,效率約在90%。
 
所以1min可供應的熱能=4000*60*90%/4.186=51600cal=51.6kcal
 
 
夏天1人1天的用水加熱時間=50(公升,熱水用量)*18(度c,加溫溫差)*1(kcal/kg, 比熱)=900kcal/51.6kcal=17.44min
 
夏天1人1天的用水電量=17.44*4/60=1.162度
 
冬天1人1天的用水加熱時間=50(公升,熱水用量)*35(度c,加溫溫差)*1(kcal/kg, 比熱)=1750kcal/51.6kcal=33.9min
 
冬天1人1天的用水電量=33.9*4/60=2.26度
 
上述用電費用,是屬於加熱後,馬上使用,尚不考量管路的熱損失等等因素,所以也算低標。
 
4人小家庭,
 
夏天儲熱式電熱水器每月電費= 1.162度 * 4人 * 30天 * 3.5元 =約488元
 
冬天儲熱式電熱水器每月電費= 2.26度 * 4人 * 30天 * 3.5元 =約949元
 
 
三、熱泵熱水器:
 
熱泵熱水器研究對象:請參閱瑞智家用標準型AN-052AE
 
 
我們採用瑞智熱泵作為計算資料的依據,為什麼採用瑞智呢?因為阿臭在網路爬文後,加上自己的判斷,因為瑞智算全世界前3大的壓縮機製造商,在壓縮機方面應該有一定的實力,再者,因為這間公司夠大,哈哈,所以,應該資本雄厚,比較沒有中小企業那種10~15年就say goodbye的可能性,以後要找售後服務,都沒機會。所以,先用這台來算看看。
 
額定消耗功率=1.163kw
C.O.P.=4.3
效能係數=C.O.P.(coefficient of performance)=製熱能力(製冷能力)Kw/消耗電力Kw
 
再說明一下,效能係數,也就是上述瓦斯熱水器的熱交換效率(80%),電熱水器的熱交換效率(90%),而熱泵的熱交換效率,盡然高達4.3倍(430%),想要細細探討原理的客倌,可以參考這邊:熱泵的熱交換原理
 
所以1min可供應的熱能=1.163*1000*60*4.3/4.186=71680cal=71.7kcal
 
夏天1人1天的用水加熱時間=50(公升,熱水用量)*18(度c,加溫溫差)*1(kcal/kg, 比熱)=900kcal/71.7kcal=12.6min
 
夏天1人1天的用水電量=12.6/60*1.163=0.24度
 
冬天1人1天的用水加熱時間=50(公升,熱水用量)*35(度c,加溫溫差)*1(kcal/kg, 比熱)=1750kcal/71.7kcal=24.4min
 
冬天1人1天的用水電量=24.4/60*1.163*3.5=0.47度
 
4人小家庭,則
 
夏天熱泵熱水器每月電費= 0.24度 * 4人 * 30天 * 3.5元 =約101元
 
冬天熱泵熱水器每月電費= 0.47度 * 4人 * 30天 * 3.5元 =約197.4元
 
 
終於算完了,阿臭的腦袋也打結了,眼冒數字中,上述的算法,應該都屬低標,因為理論無法去考量天氣、設備等總總因素,另外,需特別注意的是,如果擁有儲水桶的熱水器,因為加熱時,是對儲水桶裡面的水加熱,所以,儲水桶越大,耗費也會相對較大。那,應該挑選多大的儲水桶呢?就要看每個家庭的成員而定。
 
例如:1人1天熱水用量50公升的話,4人小家庭,就只要用200L就夠了。如果洗澡喜歡久一點,自然還要再大一點,如果需要泡澡的話,那就要再外加100~150L來考量。
 
太小的儲水桶,會有熱水洗完,就要等待加熱的問題,所以除了要輪流洗以外,更要一些等待時間,所以在阿臭的計算說明內,也有將大概的等待時間列出。
 
若各位客倌使用的熱水器規格不同,就相對的將設備的資料,替換入計算式內,妳也就大概能瞭解低標成本耗費大概多少?
 
有空的話,阿臭會再整理上述資料,將其表格化,讓未來各位有需求的客倌,能夠方便使用。另外,近期阿臭也會依照自己的分析,將未來自己要使用的熱水器,也分享給大家了解,希望對大家在選擇熱水器時,能有些幫助。
 
 
 
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