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用空調和電暖氣哪個更省電?

2019年01月12日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 4 ℃ 次

【姚宣的回答(50票)】:

空調比取暖器省電。

1,取暖器的原理是電熱絲,就是初中物理的焦耳定律,消耗1KW的電能,製造1KW的熱量。

2,空調的原理是熱泵,一個完整的熱力循環。

???? 空調製冷時,消耗電能W驅動壓縮機,從房間裡取出一部分熱量Q,釋放到大氣熱量Q+W。

???? 空調製熱時,消耗電能W驅動壓縮機,從大氣裡取出一部分熱量Q,釋放到房間熱量Q+W。

??? 注意:在室外吸熱和室內放熱的是內部流動的製冷劑,不是壓縮機本身。

?

??? 以1.5匹的冷暖空調為例,在不開電輔熱的條件下,一般制熱功率是1KW,制熱量3000KW。也就是說消耗1KW的電,可以產生3KW的熱量。

?? ?因此空調的效率更高,所以產生相同的熱量,空調更省電。

?

?

唉,沒想到爭議這麼大~

承認上面的答案有些地方不是特別嚴謹,比如能量單位。通常能量單位是焦耳或者大卡,千瓦Kw是功率單位,也就是單位時間內產生的熱量或能量。

??? 另外,在電力行業裡,用千瓦時指發電量,簡稱千瓦,所以我習慣性的用千瓦來表示能量了,這點非常不嚴謹,向大家道歉~

?

??????? 關於能量守恆,熱力學有兩條定律(嚴格的說是三條),表述有很多種,但是實質是一樣的。我說一下比較簡單的描述吧:第一能量守恆,能量不會消失,也不會產生,只能從一個物體轉移到另一個物體;第二定律是能量不會自發的從低溫物體傳向高溫物體。

?????? 空調、熱泵包括火電站、內燃機的基本原理都可以歸咎到熱力循環,用熱力學定律解釋。

?????? 以空調為例,我上面的表述是沒有問題的。

????? 在自然條件下,屋內的溫度高於屋外溫度,所以熱量只能從屋內傳向屋外,所以房間要做保溫。但是在增加了空調或者熱泵設備後,通過消耗一部分的電能,可以驅動製冷劑完成一個完整的熱力循環,製冷劑從低溫的環境中吸收一部分熱量,加上壓縮時消耗的電能,在房間按內部完成熱量釋放。當消耗W的電能時,釋放到房間內的熱量Q大於W。即便考慮到損耗,Q也是要比W大好很多。

???? 另外,好多朋友提到加熱效果的問題,空調會使得整個房間內溫度升高,而電取暖器是局部升溫很快,這個是毋庸置疑的。但是如果從整個房間和能量角度考慮,空調的確是比加熱器省電的。

????

????? 最後說一點,關於能量。能量是分品位高低的,相對更低的溫度,空氣裡有無限的能量,但是這個能量是很難利用的,所以是低品位能量;而用來發電的高溫高壓的蒸汽,則是高品位的能量。熱力學第一定律沒有區分能量品位,只是能量守恆。熱力學第二定律的實質則是對能量進行了品位的劃分,告訴我們為什麼空氣、土壤裡有無窮無盡的能量,卻不能夠直接被人類用來發電,為什麼還要消耗大量的化石燃料來發電。

???? 所以評論裡有朋友提到什麼用直接拿空調去發電,給電網供電,唉,真是讓洒家欲哭無淚!

【亦非雲的回答(10票)】:

?姚宣?答案的解釋?

1.對能力守恆定律的解釋:

? ?有人認為」一般制熱功率是1KW,制熱量3000KW「違反了能量守恆定律。

? ?請注意,空調所作的是熱量的轉移,而非熱量生產。

? ?在標準工況下,空調以1kw的功率 ?從室外轉移到室內的熱量,等同於3kw電熱器的在室 ?

? ?內直接產生生溫效果。

? ?說的學術一點:

? ? 從 能量守恆的角度,電熱器相當於每秒將1焦耳的電能轉換為 ?

? ? 熱量,是能量的直接消耗。

? ? 而空調是將室外的能量轉移進室內,是能量的轉移。(但這個轉移是需 ?

? ? 要消耗能量的,具體消耗了多少需要另外計算。) ??

? ?

2.關於標準工況:

? ? ?能夠產生以上效果的工況為:

? ? ?室內溫度20度,室外溫度7度。如果偏離了此工況,制熱效果將相應下降。

結論:

? ? ? 在標準工況下,空調比電暖器省電。非標準情況,需具體計算。

【朱衛華的回答(5票)】:

空調的原理是熱泵,消耗電力將熱量從低溫處轉移到高溫處。

這可以類比於水泵,消耗電力將水從低處打到高處。

所以說在不開電輔助加熱的情況下,空調消耗1kw電,為室內提供3kw的熱量並不違反能量守恆。但這是在額定的工況下,室內外溫差越大,空調效率就越低。就像高差越大,水泵的水量就越小。理論上,空調cop總是大於1的,所以空調更省電。

空調的另一個問題在於,實際上,室外機是一直在散熱的,其溫度低於室外溫度,因此有時會結霜,需要空調反轉化霜。

取暖器的好處是佈置靈活,可以快速加熱指定區域。

【路人小假的回答(2票)】:

單純看電量/熱量轉化率是空調比較省電,但是似乎這個問題不應該這麼死板的來計算。

討論省電與否應該有一個前提,那就是在給人帶來同樣舒適度的情況下,那個更省電。也許這樣這個問題才有一點生活化的意義。

空調通常是掛在床的對角靠近屋頂的地方,而取暖器通常是擺在面前的地面上,那麼要給人同樣的溫暖感,空調可能需要加熱3*3*3的空間,而取暖器只需要加熱大概1*1*2的空間,就算空調能省電1/3,取暖器只需要1/4的代價就能給你同樣的舒適感。

也許用取暖器是更低碳更有益社會的一種方式?

【崔江的回答(3票)】:

空調與電取暖器當然是空調省電,大部分有物理常識的人都知道,但是在家庭生活的實際使用中有相當一部分人喜歡用電取暖器,主要是空調和電取暖器的熱交換方式不一樣,空調主要採用通過與空氣強制對流換熱的方式,而取暖器則採用的是自然對流換熱和輻射換熱的方式,再加上空調和取暖器一個在房間的上方,一個在房間的下方,所以給人的感覺不一樣。長江流域的居民冬季以空調采暖為主,家裡條件好的可採用低溫地板輻射采暖的方式。沒有低溫輻射采暖還想保證室內舒適度的話,可以空調采暖+電取暖器采暖,相輔相成。

【候鳥的回答(1票)】:

支持答案最多的答案,有明顯的bug。

如下:

? 空調製冷時,消耗電能W驅動壓縮機,從房間裡取出一部分熱量Q,釋放到大氣熱量Q+W。

? ? ?空調製熱時,消耗電能W驅動壓縮機,從大氣裡取出一部分熱量Q,釋放到房間熱量Q+W。

後面的這個,釋放到房間的熱量,明明是Q,你壓縮機在外面,發的熱自然釋放到大氣裡面。

另外,製冷的時候,消耗電能W驅動壓縮機,並不代表這W的電能就完全釋放到大氣裡面了,只能說發熱的部分,釋放到大氣了。就像白熾燈消耗1度電的時候,它發的熱小於1度,這是一個道理。

本來想當然的想回答一下題目,發現題目可以百度出來,所以,還是不答了。

【劉星的回答(0票)】:

看了所有的評論及回答,樓主的說話是不夠嚴謹,僅此而已,不至於讓大家群起而攻之,事實上要是綜合了樓主和朱衛華(同濟暖通)的討論,估計大伙就沒有什麼意見了。

【葛微的回答(0票)】:

逆卡諾原理 熱泵的效率值是300%~1600%

所以肯定是熱泵形式的空調加熱更划算。

但如果有空調是採用電阻絲加熱冷風的模式則效率值不超過70%

【柳箭的回答(0票)】:

熱電聯產集中供熱可以瞬間PK掉所有對手,什麼空調、熱泵、壁掛爐、電暖器都不在了。所以這也是政府一直在力推的。

【Peter的回答(1票)】:

呃,不知道你買空調的動機是什麼,但是我可以旁插一句,空調製熱會讓人很乾燥很難受,所以空調沒有普遍用來取暖

【Captain的回答(0票)】:

當室內溫度與室外溫度溫度相同時,用空調取暖實際上是通過空調的壓縮機壓縮制熱,取暖器是傳統的電阻發熱,我覺得兩者的差別應該只是壓縮制熱和電阻發熱的熱轉化率上的不同而已

【賴君豪的回答(0票)】:

電暖器是在低處加熱室內的空氣。

?

空調是把室外「製冷」然後把熱量運回室內的高處。

?

電製冷的效率比較低,所以家電的耗電大戶是冰箱和空調。

?

對於樓主的問題,顯然是電暖器更省電。

?

如果回家後是貼著天花板生活的,那空調會更省電。

?

另外,如果在炎熱的夏天,空調也會比電暖器更省電。

【魂玉魄的回答(0票)】:

還得看附加值及附屬產物,不能單從省點這個角度看……

【梁傑銘的回答(0票)】:

產生的熱量不可能超過消耗的電量,違反熱力學定律,還有效率問題。而且,在消耗W電功所轉換的熱的最終結果只能是Q(〈W)。

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