热水器加热管被水垢全覆盖真的会影响加热更耗电吗？

[520discuz]

热水器是密闭的空间，如果是能量守恒的话，那应该热量没漏掉啊？商家说会更耗电的情况会存在吗？

[Trim21]

@runningowl #12

如果一定要用电路来类比的话，这个模型里的电热水器加热功率一定，所以是电路里的恒流源。恒流源的特点是电流恒定，加电阻之后电流还是一样的...

[leimao]

很有意思的问题，非专业的解答。
电热水器的功率是 W = U^2 / R 。
水垢会影响 R ，让 R 变大，在电压 U 不变的情况下，电热水器的功率 W 会变小。
这个带来的问题就是在单位时间内，电热水器能够加热水到一定温度的量会变小。
所以说，如果楼主的电热水器的体积够大，足够一次洗澡用的，且里面的水都提前加热好，那是可以无视水垢的。
但是就怕洗澡洗到一半，提前加热好的水不够用，需要新加热水，那么就很可能洗到一半水温迅速下降变成洗冷水澡了。

[leimao]

另外，因为加热单位体积的水需要的时间变长了，因为热量损失无时不刻的存在，所以热量浪费的多了，也就更费电。

[leimao]

当然，如果要定量分析的话需要知道热水器的模型，还得查一些热辐射损失的公式，就不深究了。

[leimao]

注意，这里的热量损失并不在水垢上，而是在电热水器的容器和周围的环境上。

[lakehylia]

首先，导热变差导致加热时间变长。第二，另外电能转热能不是 100%的，是有损耗的，举个例子，电线发热的损失。第三，加热时间变长导致损耗变多，从而更耗电。

[cubecube]

@leimao 为啥水垢会影响 R ？ 加热棒本身和外界是绝缘的，电流又不过经过水垢

[sivacohan]

热水器是密闭的空间，如果是能量守恒的话，那应该热量没漏掉啊？
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能量确实没有漏掉，你说的对。但是之前容器内是水 + 加热体。现在是水+水垢+加热体。
同样的输入能量，水吸收的热量必然会变少。（此处认为水垢的体积较小，可以忽略）


商家说会更耗电的情况会存在吗？
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按照商家的说法，更耗电的情况应该是存在的。

[leimao]

@cubecube 谢谢指出问题。因为加热棒产生的热无法及时被水吸收，加热棒温度上升加快，使得加热棒电阻变大。正常情况下，加热棒产生的热会被水及时带走，加热棒温度相对较低。

[leimao]

这个问题相对来说是一个动力学问题。如果假设容器是完全隔热的，那就没有热损失，也就不存在更浪费电之说。但一般这个损失始终存在，加热单位体积的水到 100 度，一般来说加热得越慢，加热需要的时间越长，热损失越多。