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冬季取暖,怎样最省电?

利用手机热像仪器,帮你找到最佳方案


  来源: 巨哥电子 时间:2019-04-22 编辑:马致远
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北方的冬天,虽然室外气温很低,但集中供暖让人们一到家就可以脱下厚厚的外衣,感受屋内的温暖。身处阴冷南方的朋友则没有那么幸福,只好各显神通搬出各种取暖神器。今天小编用巨哥电子发布的手机热成像相机C1,观测常见取暖设备的发热表现,解疑影响取暖效率的因素,评一评各自的优劣。

手机热像仪观测空调出风口温度

所有能量的最终形式都是热能,电能转化为热量的最终效率也是100%,那么是不是所有取暖方式都一样有效率,一样省电呢?我们知道热传递的3种方式是热辐射、热传导和空气对流,不同取暖设备的传热方式有所不同,导致效果不一。热像仪可以把温度分布的情况直观展示出来,用颜色的深浅表示温度的高低。我们从温度的视界来一探究竟。

1、电暖器

电暖器的热传递方式是热辐射,靠得越近越能感受到热度,所以加热不均匀。通过手机热像仪我们发现,电暖器温度最高达到了300℃。

由于没有形成热空气的循环,电暖器加热严重不均。下面的热像图中,当电暖器附近被局部加热到很高温度时,稍远位置并没有被明显加热。

电暖器还加热了周围的空气,热空气比冷空气轻,会垂直上升抵达天花板。热图像显示,电暖器正上方的天花板温度比其它位置高出了2℃。可见,电暖器有部分热量损失在天花板上了。


2、电油灯

电油灯内部充有导热油,接通电源后电热管内的导热油被加热。相比电暖器300度的高温,电油灯一般不超过85℃,没有灼热感,舒适度更好。但由于物体的辐射强度与它的绝对温度(273+摄氏温度)四次方成正比,电油灯的辐射强度只有电暖器的15%:(273+85)^4/(273+300)^4 = 15%,需要更多的散热片才能辐射出足够的热量。它的取暖还有一部分是靠加热空气来实现。和电暖器一样,热空气直接上升加热了屋顶,没有在屋内形成循环,导致效率也不高。

3、暖风机

下图暖风机的内部最高温度是180℃,辐射强度不到电暖器的一半:(273+180)^4/(273+300)^4=40%,发热面积也不大,所以总的辐射能量远小于电暖器。暖风机主要通过空气对流来传热,通过风扇强制让暖风在房间内循环,旋转起来时循环更加充分。不像电暖器和电油灯热辐射所导致的局部加热,暖风机可以提高房间整体温度。相比电暖器和电油灯的热空气直接上升所导致的热量损失,暖风机通过强制空气循环让热空气在室内充分流动,热量的使用率更高,也就更省电。不足之处在于运行时有噪声和风感,舒适度稍差。所以可以在客厅用暖风机,在卧室用电暖器或者电油灯。


4、电热毯

电热毯是经济实惠的取暖神器。它温度不高,接近人体体温,热辐射相对较小,通过褥子和人体直接接触,主要靠热传导传热,在被窝里形成一个小的密闭温室,热量基本没有散失。电热毯产生的这点热量对于整个房间的温度影响可以说是杯水车薪。由于只局限于床上加热,所以也最省电,特别受到小编这种工薪族的青睐。小编还用亲身经历强烈建议大家,一定要选择尺寸更大的被子,把热留住!

5、空调

前面提到的几种取暖设备都将电能100%转化为热能,那是不是已经达到极限了呢?并不是!空调的制热效率可以超过100%。What?这怎么可能?解答这个问题需要我们了解空调制热的原理。当空调制热时,压缩机将室内空气加热的同时,使得外机降温到低于环境温度,从而能够吸取外界的热量。通俗地理解,空调制热时把外面的热搬到了室内(使得外面的温度更低),所以制热效率大于100%,产生相同热量时比暖风机更省电。但是在北方冬季室外温度已经很低的情况下,空调不能有效从外界吸收热量,主要依靠电辅热,制热效率就不高了。

关键词:手机热成像相机 手机热像仪 巨哥电子    浏览量:3112

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