热水器选购时要根据家庭需求、容量、能效和排烟方式选择。空气能节能但成本高,燃气热水器即热式、节能且占空间小,电热水器适合小家庭。重点关注恒温技术和零冷水功能,确保水温稳定和用水体验。
热水器选购意见
引言与背景
欢迎来到热水器选购指南。在装修过程中,热水器是不可或缺的一环,但其多样的类型和复杂的参数常让用户感到困惑,尤其是在装修后期才考虑时,更容易因为匆忙选择而导致后续使用中的诸多问题,如热水不足、水温波动、能耗过高甚至安全隐患。
本指南旨在系统梳理常见的空气能、燃气和电热水器(壁挂炉和太阳能在此暂不详细展开)的种类及核心选购要点,帮助您做出明智的决策,避免“踩坑”。
我们基于深入研究(包括查阅国家标准、产品拆解和对比分析),并与海尔合作,借助了空气能(G7)及燃气热水器(KO5, KO7, KN5)共五台样机进行讲解和说明。
目前热水器市场技术已相当成熟,产品标准完善,产品本身的可靠性较高。因此,选购的关键在于理解不同类型的工作原理和特点,并结合自家实际需求(户型、人口、燃气条件、预算等)进行匹配。
空气能热水器
空气能热水器属于热泵技术的一种应用。
工作原理
其原理类似于空调制热的逆过程(卡诺循环逆过程)。通过消耗少量电能驱动压缩机工作,制冷剂在蒸发器中吸收空气中的低品位热能,然后经压缩机压缩(温度升高),进入冷凝器将热量释放给水,从而加热水温。降温后的制冷剂再通过膨胀阀降压降温,回到蒸发器循环往复。
简单来说,就是把空气中的热量“搬运”到水中。
主要特点
- 储水式:需要一个较大的储水箱,因此体积较大,比较占空间。运行时有持续的噪音(压缩机、风机),建议安装在设备间、阳台等对噪音不敏感区域。
- 大容量:普遍容量较大,更适合多人口家庭。例如海尔G7 200L的容量通常能满足五口之家的日常热水需求。分体式设计通常比一体式噪音更低。
- 节能:相较于传统电热水器,其能效比(COP)很高,能耗约为电热水器的 $1/4$,燃气热水器的 $1/2$(不计算电辅热情况下)。
- 成本高:初次购买成本通常较高(如海尔G7约 ¥6799),相对于燃气热水器,需要较长时间(通常几年)才能通过节省的能源费用回本。
- 受气温影响:环境温度越高,制热效率越高;环境温度越低,效率越低,甚至需要电辅热辅助。
- 安全:工作原理决定了其没有燃气泄漏或电加热棒与水直接接触导致的漏电风险,安全性较高。
- 耐用:技术成熟,设计寿命通常可达10年以上。但内部结构复杂,一旦发生故障,维修费用可能较高。
选购要点
在选择空气能热水器时,需要重点关注以下几个方面:
- 容量:根据家庭人口数选择合适的容量。
- 150L:适合2人家庭。
- 200L:适合3-5人家庭(目前市场主流)。
- 300L:适合6-8人家庭。
- 能效 (COP)**:即性能系数,是衡量空气能热水器能效的核心指标。根据国标 $GBT23137-2020$,应优先选择一级能效**产品,其 $COP \ge 4.2$。关注实际高温工况下的高COP值(如海尔G7高温COP > 5.0),这通常与产品采用的直流变频压缩机和风机等技术相关。
- 制冷剂:环保性和效率是关键。应避免使用R22制冷剂,优先选择R410A等环保高效制冷剂(如海尔G7采用)。CO2技术虽好,但目前成本较高。
- 电辅热:空气能热水器在低温环境下制热能力会下降,甚至无法工作。国标要求其工作环境温度范围为 $-7 \sim 43^\circ C$。选购时需关注产品的最低工作温度(如海尔G7纯热泵模式可在 $-15^\circ C$ 工作,开启电辅热后可在 $-25^\circ C$ 工作)以及是否具备智能除霜和防冻功能。
- 零冷水功能:部分高端空气能热水器也提供零冷水功能,其实现原理与燃气热水器的零冷水类似,可根据需求选配。
燃气热水器
燃气热水器是目前应用最广泛的热水器类型之一。
内部结构
典型的燃气热水器主要包含以下核心部件:
- 风机:强制吸入或排出燃烧所需空气/烟气。
- 燃烧仓:燃气在此与空气混合燃烧。
- **电路板 (PCB)**:控制整个热水器的工作流程。
- 燃气比例阀:精确控制燃气流量,调节火力大小。
- 分段阀:控制部分火排的开启或关闭,实现火力分段。
- 火排:燃气燃烧的喷嘴阵列。
- 水量伺服器:精确控制流经热交换器的水量(或通过旁通阀实现),配合燃气比例阀实现恒温。
- **热交换器 (水箱)**:燃烧产生的热量在此传递给流经的水。
- 进出水管:连接冷热水管路。
- 排烟管:排出燃烧产生的废气。
主要特点
- 即热式:无需提前加热储存,即开即有热水,热水供应持续性强。
- 噪音:工作时(燃烧和风机运行)会产生一定的噪音。
- 体积小:相对于空气能热水器体积小巧,通常安装在厨房或阳台,节省空间。
- 能耗:通常比电热水器省约一半的能源费用。
- 安全:燃烧产生废气,必须注意良好通风和烟气排放。根据 $GB 17905-2008$ 国家标准,燃气热水器有8年的强制报废年限。
- 推荐:在具备燃气条件且安装位置允许的情况下,燃气热水器通常是性价比较高且体验优秀的选择,被普遍推荐优先考虑。
选购要点
选择燃气热水器时,需考虑的因素较多,这些因素直接影响使用体验和安全性:
- 升数:指在水温升高 $25^\circ C$ 的条件下,每分钟的出水量(L/min)。
- 首先查看家里的燃气表型号:G1.6型号的燃气表最大供气量有限,只能选择13L或更小的燃气热水器,或者需要向燃气公司申请更换为G2.5或G4型号的燃气表。
- G2.5或G4型号的燃气表通常可以支持16L及以上的燃气热水器。
- 推荐16L:通常性价比最高,能满足一厨一卫或两卫家庭同时用水(水量稍有衰减)的需求。
- 三卫及以上家庭建议选择20L+大升数机型,或考虑空气能热水器。
- 排烟方式:事关安全,至关重要。
- 淘汰类型:直排式(燃烧废气直接排入室内)和烟道式(烟气通过烟道自然向上排出)已被国家明令禁止生产销售,存在严重安全隐患。
- 主流类型:
- 强排式:通过内置风机强制将燃烧废气排出室外。绝大多数家用燃气热水器属于此类。强排式又分为下置鼓风和上置引风。
- 平衡式:采用同心双层烟管,外管吸入室外新鲜空气助燃,内管排出燃烧废气,进气和排气都在室外完成。安全性最高,适合安装在密闭空间内(如浴室),但产品价格较高。
- 能效等级:根据国标 $GB 20665-2015$ 区分。
- 二级能效:目前市场上的主流产品。
- 一级能效:多为冷凝式热水器。冷凝式通过增加冷凝换热器回收烟气中的潜热,理论效率更高。但需要处理冷凝水排放,安装相对复杂,且对燃气品质有一定要求。对于普通家庭,推荐非冷凝的二级能效产品,性能稳定且安装维护便利。
- 风机位置:强排式燃气热水器的重要技术差异。
- **上置 (引风式)**:风机位于热交换器上方,将燃烧产生的烟气“吸”出去。风机长期处于高温烟气环境,容易影响寿命;工作时噪音相对较大。
- **下置 (鼓风式)**:风机位于燃烧室下方,将空气“吹”入燃烧室助燃。燃烧更充分;风机处于常温空气环境,寿命更长;通过更精密的结构设计,能有效解决防水、密闭性和抗风倒灌问题。通常配置更优(如采用直流变频电机、密闭稳燃仓),性能更全面(节能、恒温稳定、安全、抗风能力强、耐用、静音),属于中高端配置。海尔K系列(包括KO5, KO7, KN5)标配下置直流变频风机,转速可在500-7000转大范围内调节,配合降噪结构,运行更安静稳定。
- 恒温技术:提高洗浴舒适度的关键。
- 国家标准对水温波动要求是 $\pm 3^\circ C$(这个标准比较低,实际体验不佳)。
- 第一代:单靠调节燃气比例阀控温,水温波动较大,约 $\pm 1^\circ C$。
- 第二代:水气双调,在燃气比例阀基础上增加记忆合金等控制水量,水温波动可降至约 $\pm 0.5^\circ C$。
- 第三代:水气双调,采用水量伺服器(Water Servo)精确控制水量,配合燃气比例阀,可实现更精确的恒温,波动可达 $\pm 0.1^\circ C$。选购时要注意辨别是否是“真水伺服”(通过多线路、无级变频控制水量)。
- 火排分段:解决夏季进水温度高导致出水过烫的问题。通过控制分段阀开启或关闭部分火排,调节燃烧功率。市面主流为3分段火排。海尔K系列(KO5/KO7/KN5)采用5分段15排精控微火技术,能实现更小的最小燃烧功率,将最小温升降至 $3^\circ C$,从而在夏季也能实现 $32^\circ C$ 等舒适的较低温度出水。其功率调节范围广(如2-31kW),恒温效果更稳定。
- 燃烧系统:影响效率、寿命和安全。
- 热交换器:材质优选导热性能好、耐腐蚀、寿命长且具有一定抑菌作用的无氧铜或磷脱氧铜。关注翅片密度,密度越高换热效率通常越高(海尔K系列翅片数量超110片)。
- 燃烧室:海尔K系列采用双层密闭稳燃舱,内层使用耐高温的304不锈钢,外层使用镀铝板,内外层之间形成空气流道进行风冷散热,既保证了燃烧室的高温承受能力,又增强了密闭性,有效降噪,并提高燃烧稳定性。
- 零冷水 (ZCW) 功能:大幅提升使用体验,解决等待冷水流尽的痛点。
- 必要性:虽然不是必须功能,但能显著提升生活品质,告别“放冷水”的烦恼。并非“智商税”。
- 成本:需要在装修时预埋回水管(装修成本约 ¥1000)+ 选择带零冷水功能的机型(通常比普通机型贵约 ¥1000)。使用零冷水功能会消耗燃气,但可以通过定时、点动等模式设置来控制运行时间,管理能耗。
- 管路方案:
- 小循环:零冷水循环仅在热水器附近的主管路进行,到达用水点仍需等待几秒。
- 大循环:零冷水循环至热水管路的末端,实现“秒出热水”。成本稍高,但体验最佳。推荐大循环方案。
- 选购要点:关注内置循环泵的扬程(扬程越高带动的管路越长,约 $1m$ 扬程对应 $10m$ 管路)以及循环接口数量(选择3管接口优于2管接口,能更好地保护循环泵寿命,且不影响冷水压力)。
- 无回水管方案:对于老房或无法预埋回水管的情况,可以在最远用水点加装一个单向阀,利用原有的冷水管作为回水管形成回路。缺点是:使用冷水时会先流出一段温水(浪费燃气);单向阀老化可能导致零冷水功能误启动。这是老房改造的无奈之选,体验尚可,但不如预埋回水管的方案稳定和高效。
- **海尔K系列燃气热水器对比 (KO5, KO7, KN5)**:
以下表格总结了海尔KO5, KO7, KN5这几款样机的核心参数和差异:
特性 | 海尔 KO5 | 海尔 KO7 | 海尔 KN5 | 备注 |
---|---|---|---|---|
升数 | 16L | 16L | 16L | 均属16L机型 |
排烟方式 | 强排式 | 强排式 | 强排式 | 均采用强排式 |
面板材质 | 玻璃面板 | 玻璃面板 | 玻璃面板 | 高颜值设计 |
风机 | 下置直流变频鼓风 (>40dB) | 下置直流变频鼓风 (>40dB) | 下置直流变频鼓风 (>43dB) | 核心配置,性能优异 |
燃烧室 | 双层密闭稳燃舱 | 双层密闭稳燃舱 | 双层密闭稳燃舱 | 提升安全性和稳定性 |
热交换器 | 无氧铜水箱 | 无氧铜水箱 | 无氧铜水箱 | 优质材料,导热耐用 |
恒温技术 | 水伺服+旁通混水 ($\pm0.1^\circ C$) | 水伺服+旁通混水 ($\pm0.1^\circ C$) | 水伺服+旁通混水 ($\pm0.1^\circ C$) | 精准控温,舒适洗浴 |
火排分段 | 5分段15排精控微火 (最小温升$3^\circ C$) | 5分段15排精控微火 (最小温升$3^\circ C$) | 5分段15排精控微火 (最小温升$3^\circ C$) | 夏季低温出水舒适 |
抗风能力 | 10级风 | 10级风 | 10级风 | 适应恶劣天气环境 |
防冻 | 智能防冻 | 智能防冻 | 智能防冻 | 低温环境下保护机器 |
智能互联 | WiFi连接, 安全管家 | WiFi连接, 安全管家 | WiFi连接, 安全管家 | 远程控制与状态监控 |
零冷水 (ZCW) | 无 | 无 | 有 (3管接口, 9.5m扬程) | KN5支持零冷水,且为更优的3管接口方案 |
增压泵 | 无 | 有 (水量 x2) | 有 | KO7和KN5带增压,适合高层或需要大水量用户 |
价格 (约) | ¥2699 | ¥3299 | ¥3699 | 不同型号主要功能差异导致价格不同 |
KO5:高性价比基础款,适合对零冷水和增压无特殊需求的用户。
KO7:在KO5基础上增加了增压泵,适合楼层较高或需要淋浴水量更大(如腹部浴、按摩洗)但不需零冷水功能的用户。
KN5:全能旗舰款,同时具备零冷水(3管方案,带大扬程循环泵)和增压功能,提供最佳的热水体验。
**KN5 安装与使用体验 (基于无回水管方案)**:
- 安装服务通常比较专业到位,有时材料费会有减免优惠。
- 通过在用水末端加装单向阀,利用冷水管作为回水管,可以实现接近“秒出热水”的效果,类似于大循环方案。
- 冷水端先出一段温水的问题影响较小,可以通过设置零冷水的运行模式(如定时、点动)来管理燃气消耗。
- 在新单向阀状态下,较少出现零冷水功能误启动的情况。
总结
选择合适的热水器需要综合考虑多种因素。
- 如果家庭人口多、有充足的安装空间(阳台或设备间)、且追求长期节能效益,同时预算较高,可以优先考虑空气能热水器。
- 如果家庭有燃气条件、希望即开即有热水、对安装空间要求不高、且注重性价比,则燃气热水器通常是更优的选择。其中,带水量伺服器、下置直流变频风机、多段位火排、以及零冷水功能(如果条件允许预埋回水管)的机型能提供更舒适、稳定、安全的使用体验。
- 电热水器虽然在此未详细展开,但其安装最简便,对安装环境要求最低,适合无燃气条件或用水量小的家庭。
希望这份指南能帮助您更清晰地了解各类热水器,并结合自身需求做出最适合您的选择。