下雨天空氣能熱水器更省電？

常規意識中，我們總覺得天晴的時候，空氣源熱泵的效率要高一些，要省電一些，而在下雨的時候，效率則要低一些，事實上真的是這樣嗎？

   在弄清這個事情前，我們來看看空氣的一些特性。

   空氣能量的表達——焓

   即使在很低的氣溫下，空氣中仍然可以有一定量的水蒸氣。例如，在一20℃時1kg飽和空氣中就含有0.63g的水蒸氣。所以，我們周圍的空氣，都是含有水分的濕空氣。一般情況下，空氣中存在一定的能量，它儲存在干空氣和與之混合的水蒸氣中。于是我們引入了“焓”的概念，用空氣的焓來表示空氣的能量。

   由于水蒸氣的存在，溫空氣的熱性質也有很大的變化。為了工程應用上的方便，濕空氣的焓被定義為1kg千空氣焓的總和與它混合的水蒸氣的能量（用焓表示）的總和，單位是J/（kg干空氣）這時若取干空氣的比熱容為常數，井以0℃時千空氣的始值為零，則有如下表達式：

   濕空氣的能量（焓）=干空氣的能量（焓）+水蒸氣的能量（焓）

   用式子表達：H濕空氣=H空氣十H水氣

   其中

   干空氣的能量=干空氣的比熱容×溫度（這里選用定壓比熱容）

   用式子表達H平空氣=1.005t

   式中冰蒸氣的溫度。

   水蒸氣的焓（能量）包含兩部分

   ①水蒸氣的定壓比熱容為1.84kJ/（kg℃），水蒸氣自身所帶的能量：1.84t。

   ②0℃的水要變成0℃的水蒸氣是需要吸熱的，經檢測為2500kJ/kg，即每公斤的水變成水蒸氣需要吸收2500kJ的熱量。598kca這些稱為“汽化潛熱”的熱量轉變成一種能量蘊藏在水蒸氣中。所以水蒸氣中的焓（能量）是：

   水蒸氣的能量（焓）=水蒸氣的汽化潛熱十水蒸氣的比熱容×水蒸氣的溫度

   用公式表達就是：H水蒸氣=2500+1.84t

   因此，就可知這種情況下濕空氣的焓：

   H濕空氣=H干空氣十H水氣=1.005t+2500+1.84t

   干空氣、水蒸氣和相變

   空氣能熱泵從濕空氣中吸收熱量，如果濕空氣的狀態沒有發生變化，那么空氣能熱泵吸收的能量就是干空氣的能量和水蒸氣中的熱量。如果濕空氣中的水蒸氣凝結為水或冰，那么它所吸收的能量就還要加上水蒸氣凝結釋放的能量一潛熱，每千克為2260k，是一個相當大的數字。如果結成冰，還要加上它進一步釋放的能量。這種狀態被稱為“相變”放熱。相變現象出現，對于空氣熱性質的影響就會很大。

   理想的狀態就是在空氣濕度大的情況下，空氣源熱泵蒸發器端不斷出現結露、不斷有流水的現象，這時的吸熱狀態最佳。但是如果在低溫下出現結霜現象，就會影響到空氣能正常運行了。對于空氣源熱泵熱水器來講，空氣中最重要的因素是溫度和溫度，它們對空氣源熱泵熱水器的性能和效率有著極其重要的影響，在正常不結霜的情況下，空氣濕度越大，熱泵吸收的熱量越多，熱泵的效率就會越高。

   大家終于明白了為什么在同樣的溫度條件下，下雨天熱泵的效率要大于天晴時效率了吧。不過驗證這一說明是否正確，最對比直觀的是查看電表下，便明見分曉！