1081 电开水机-节电

电开水机的节电对降低运行费用、减小碳排放等均很重要；广义而言，综合运用热杀菌和非热净化等技术，可能不需要把水加热至沸腾就可以制备安全、健康、温度适宜的饮用水，但需要较系统的工艺研究；此处主要探讨把水加热至沸腾的商用电开水机的节能途径。

蒸汽余热回收

加热至沸腾的水会产生少量水蒸气，把水蒸气余热回收来预热进水，可节省部分电能。

设每加热沸腾1kg水产生5%水蒸气，即0.05kg水蒸气，这部分水蒸气蕴含的热能约为：

0.05*(3098-837)=0.05*2261=113kJ

用这部分余热预热冷水时，可使冷水升温约：

113/4.2=27℃

如进口冷水温度为15℃，利用水蒸气余热把冷水可预热至：

15+27=43℃

比不回收蒸汽余热时可节电约：

113/(113+4.2*(100-15))=24%

多温出水

如电开水机出水分100℃和50℃两个出水阀、二者出水量约1:1时，可把沸水降温至50℃的放热进行回收利用。

设供应1kg开水中0.5kg为沸水，0.5kg为50℃温热开水，0.5kg沸水降温至50℃放热约：

0.5*4.2*(100-50)=105kJ

可使1kg冷水升温约：

105/4.2=25℃

从而可把15℃冷水预热至：

15+25=40℃

可比全部出水均为沸水时节电约：

25/(100-15)=29%

热泵制备开水

热泵可吸收环境空气中的热能制备开水，耗电可约为电热开水机的1/3~1/2（热泵基本原理请参见“冷热平台”前面文章）。

制备开水的热泵宜采用超临界热泵（详请参见“冷热平台”第1075篇），热泵开水机的基本型式可为全热泵型或热泵电热耦合型。

全热泵型开水机、热泵电热耦合型开水机的技术难度与成本、使用寿命及维护、安全性、节电特性等均有所不同，上述几方面详细分析及其内部结构概要设计请参见“冷热平台”第1082篇。