重慶南開(kāi)中學(xué)為改善學(xué)生住宿條件,堂生宿舍均采用空氣能熱水器提供熱水(如圖甲所 示).空氣能熱水器是吸收空氣的熱能來(lái)制造熱水的裝置.其耗能約為電熱水器的四分之 一.空氣能屬于可再生的新能源,擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì).
圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖,它主要由儲(chǔ)水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成.制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過(guò)程與我們所熟 悉的電冰箱的制冷循環(huán)過(guò)程相同.其工作過(guò)程如下:
A.液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器迅速汽化,并從空氣中吸收熱能.
B.制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進(jìn)入冷凝器.
C.在冷凝器中,高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化.制冷劑依此不斷循環(huán)流 動(dòng),使水的溫度不斷上升.
空氣能熱水器有一個(gè)很重要的指標(biāo)是能效比,它是指水箱中的水吸收的熱能(Q)與壓 縮機(jī)等電器消耗的電能(W)的比值(η).能效比越高,說(shuō)明熱水器的制熱效果越好.
下表為某品牌空氣能熱水器正常工作1h時(shí)測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù):
電源電壓/V |
消耗的電能/J |
進(jìn)水質(zhì)量/kg |
進(jìn)水溫度/℃ |
出水溫度/℃ |
能效比 |
220 |
3.6×106 |
60 |
20 |
60 |
7 |
(1)從表格中的數(shù)據(jù)可知,該空氣能熱水器加熱時(shí)水吸收的熱量是多少;
(2)該空氣能熱水器正常工作時(shí)能效比的比值是多少;
(3)請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明空氣能熱水器的優(yōu)點(diǎn). 水的比熱容C
水=4.2×10
3J/(kg?℃).