某同学家用电表规格为“220V20A”,因生活需要安装淋浴器,有以下三种产品可供选择：(1)“大拇指牌DM2965-1型储水式电热水器”,主要规格如下：额定电压220V额定功率1.5kW额定电流7A水箱储水量

Question

某同学家用电表规格为“220V 20A”,因生活需要安装淋浴器,有以下三种产品可供选择：
(1)“大拇指牌DM2965-1型储水式电热水器”,主要规格如下：
额定电压220V
额定功率1.5kW
额定电流7A
水箱储水量52L
保暖性能良好,24h不使用,储水箱水温下降10℃
无水箱式电热淋浴器,主要规格如下：
淋浴所需热水流量4×10-3m3／min 额定电压 220V
进入淋浴器的冷水和流出的温水的温度差为25℃
加热冷水的电阻丝的额定电流有多种规格可供挑选
(3)]SY4--D型液化石油气热水器主要规格如下：
燃气压力(0.373～0.4)×105Pa
给排气方式：直接排气式产热水量(温升25℃) 4×10-3m3／min
适用水压(0.4-4) ×105Pa
热效率≥80％
点火方式：电子点火
进水管内径13mm
进气管内径9mm
出水管内径9mm
已知水的比热为4.2×103J／(kg·℃),液化石油气在常温下平均燃烧值为4.5×107J/kg.每度电的价格0.52元,液化石油气每千克的价格为2.40元.请你通过计算,为该同学家选用何种淋浴器作出选择判断.为了便于比较,设三种淋浴器具有相同的热水流量都为4×10-3m3／min,该同学家淋浴时间每天为10min,冷水进入淋浴器到被使用时温升均为25℃.

Answer 1

该同学家淋浴时间每天为10min,则该同学家淋浴间用水量为：
4*10^（-3）m3/min*10＝4*10^（-2）m3
所以这些水的质量为m＝pV＝1*10^3kg/m3*4*10^（-2）m3＝40kg
把这些水提高25摄氏度需要的热量是：
Q＝cm△t＝4.2*103J/（kg*摄氏度）*40kg*25摄氏度＝4.2*10^6J
1.若使用“大拇指牌DM2965-1型储水式电热水器”,假设不考虑热量的损失,则加热这些水需要的电能是：
W＝Q=4.2*10^6J=1.17kW*h
所以每天需要交电费0.52元/度*1.17kW＝0.61元.
2.因为热效率≥80％,所以Q(总）＝W（总）＝W/80％＝4.2*10^6J/＝5.25*10^6J
所以每天需要花费：5.25*10^6J/4.5×107J/kg*2.40元/kg＝0.28元
因为0.28元＜0.61元,所以使用SY4--D型液化石油气热水器比较合算.（注：使用也化石油气易使人煤气中毒.）