摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，冬季取暖問題逐漸成為家庭的重要議題，而取暖效果和資金投入更是大家關(guān)注的重點(diǎn)。作者運(yùn)用中學(xué)物理知識(shí)和較易取得的設(shè)備、儀表對(duì)家庭常見的取暖方式進(jìn)行能耗、價(jià)格、安全性等多方面進(jìn)行比較探究。

關(guān)鍵詞：寒潮；采暖效果；比較

前言

我國的供暖分界線以秦嶺、淮河一線為界，湖北襄陽地區(qū)恰好地處分界線以南，致使讓襄陽這座中部城市無法享受到冬季集中供暖的好處。 2015年冬天，襄陽市區(qū)出現(xiàn)了連續(xù)數(shù)天最低氣溫為零下7度的極寒天氣，由于沒有集中供暖，又遇上冬天大面積持續(xù)低溫，關(guān)于家庭采暖的討論非常熱烈。

根據(jù)新聞報(bào)道，集中供暖在襄陽遭遇尷尬，受價(jià)格、供暖質(zhì)量、入住率等因素影響，已經(jīng)或正在集中供暖的3個(gè)較大的商用住宅小區(qū)的情況如下，山水檀溪：開發(fā)商貼錢供暖；名仕家天下：住戶嫌供暖效果不好；世紀(jì)新城：已停止集中供暖。

因此，家庭目前普遍采用的是分戶供暖方式，以節(jié)能環(huán)保、安全 、高效為出發(fā)點(diǎn)，作者利用寒假時(shí)間，在家運(yùn)用中學(xué)物理知識(shí)和較易取得的設(shè)備、儀表，選取了碳晶墻暖、空調(diào)和油町3種電取暖的方式，進(jìn)行能耗、價(jià)格、安全性等多方位比較探究，在盡可能減少外界環(huán)境的影響下，力求做到數(shù)據(jù)精確、客觀公允。

1 對(duì)設(shè)備和測(cè)試環(huán)境的描述

1.1 測(cè)試設(shè)備及安裝位置

1.1.1 測(cè)試設(shè)備。（1）某品牌碳晶電熱扳，400W/片，共四片，總功率1.6kW。（2）家用壁掛空調(diào)一部，1.5P，無輔助加熱裝置，定頻。網(wǎng)上查閱可知，其一小時(shí)耗電量約為1.6度-1.8度。（3）電熱油町一臺(tái)，功率1.6kW。

1.1.2 安裝位置。（1）某品牌碳晶電熱扳懸掛于房間墻壁上，下端離地20cm。（2）家用壁掛空調(diào)是房間本來就有的，其室內(nèi)機(jī)安裝于房間略上方的墻壁上。（3）電熱油町一臺(tái)是可以移動(dòng)的設(shè)備，通過多用接線板與電源連接，置于房間中央。

1.2 測(cè)試環(huán)境描述

2016年2月1日是放假的第二天，天氣預(yù)報(bào)為陰天、微風(fēng)、-2至4度。測(cè)試房間是家里的臥室，面積21.5m2，層高2.8m。房間的一面外墻是輕質(zhì)發(fā)泡粉煤灰砌體，一面為落地雙層玻璃窗、雙層窗簾，房間的另兩面通往其他房間，隔墻是充填了防火棉的輕質(zhì)隔斷。

為了盡可能保證測(cè)試環(huán)境的一致，從早上7：00開始，每40分鐘測(cè)試一種取暖設(shè)備，然后開窗通風(fēng)20分鐘（使用兩臺(tái)家用風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)），同時(shí)測(cè)定室內(nèi)外環(huán)境溫度。

測(cè)試溫度計(jì)布置：本次測(cè)試共使用溫度計(jì)四支，分別編號(hào)為1、2、3、4號(hào)。1號(hào)置于待測(cè)設(shè)備一米處，與碳晶墻暖和電熱油町的頂端基本平齊，低于壁掛空調(diào)的出風(fēng)口約一米。2號(hào)置于房間的活動(dòng)中心區(qū)域，靠近房間中央。3號(hào)置于遠(yuǎn)離待測(cè)設(shè)備的房間另一端。4號(hào)安放在陽臺(tái)上，用于測(cè)定氣溫。

2 測(cè)試結(jié)果對(duì)比與分析

2.1 測(cè)試溫升對(duì)比

通過3次測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比如表1所示。

從三種取暖設(shè)備的使用測(cè)試結(jié)果來看，在功率和能耗基本相同的情況下：（1）使用空調(diào)在其出風(fēng)口附近升溫迅速明顯，整個(gè)房間溫度較為均勻。（2）電熱油町由于安放在房間中央，距離人員活動(dòng)中心較近，取暖效果比較明顯，但是遠(yuǎn)端溫度較低。（3）碳晶墻暖升溫均勻柔和，測(cè)試結(jié)束時(shí)房間溫差最小。

2.2 初期投資比較

2.2.1 關(guān)于使用年限。（1）某品牌碳晶電熱扳廠家標(biāo)價(jià)526元/片，廠家做活動(dòng)6.5折，使用溫控器等輔助材料。廠家標(biāo)稱使用壽命20年，保質(zhì)期5年。但是，由于碳晶電熱扳問世時(shí)間不超過10年，其標(biāo)稱使用壽命20年僅做參考。（2）家用壁掛空調(diào)使用壽命取15年。（3）電熱油町的保質(zhì)期1年，使用壽命取8年。

2.2.2 關(guān)于電量。由于3種取暖設(shè)備的功率基本一致，家用電表在短時(shí)間無法準(zhǔn)確區(qū)別其耗電量多少，實(shí)際使用時(shí)耗電量與使用人的生活習(xí)慣有很大的關(guān)系。根據(jù)能量守恒和熱傳遞的單向性原理，姑且認(rèn)為3種取暖設(shè)備的耗電量基本一致。

2.2.3 初期投資對(duì)比表（表2）

2.3 使用情況比較（表3）

3 綜合分析

從測(cè)試結(jié)果和數(shù)據(jù)對(duì)比來看，這3種家庭常用的電取暖的方式，每一種都有其優(yōu)點(diǎn)，也都有其局限性和弊病，并不存在最好的，只有適合與不適合之別。只是，從三種取暖設(shè)備的使用體感效果卻不相同。

3.1 空調(diào)使用特點(diǎn)

使用空調(diào)在其出風(fēng)口附近升溫迅速明顯，整個(gè)房間溫度較為均勻，但是由于空調(diào)的風(fēng)機(jī)作用，房間感覺有風(fēng)，時(shí)間長(zhǎng)了感覺房間比較干燥?？照{(diào)使用的好處是技術(shù)非常成熟，不占用空間，安全性能好。

3.2 電熱油町使用特點(diǎn)

由于安放在房間中央，距離人員活動(dòng)中心較近，短期升溫效果比較明顯，但是房間遠(yuǎn)端溫度較低。不同廠家生產(chǎn)的電熱油町品質(zhì)區(qū)別較大。由于使用時(shí)候需要利用移動(dòng)電源線，特別注意要防止觸電和火災(zāi)。

3.3 碳晶墻暖設(shè)備使用特點(diǎn)

碳晶墻暖設(shè)備是近幾年出現(xiàn)的新型取暖設(shè)備，安裝時(shí)候和暖氣片一樣臨近墻壁，由于加熱面積大，升溫均勻柔和，測(cè)試結(jié)束時(shí)房間溫差最小。但是大量使用時(shí)對(duì)電源的負(fù)載能力要求大，需要大片的墻壁來懸掛，使用范圍有一定的局限性。

3種取暖設(shè)備的安裝使用需要我們根據(jù)房間的具體情況和個(gè)人的取暖需求來綜合選擇。

作者簡(jiǎn)介：張?zhí)煲耍?999-），女，回族，湖北襄陽四中高三年級(jí)理科班學(xué)生。