如何选择高效家电和减少能源消耗

家用电器，特别是冰箱和冰柜，在家庭中消耗了大量电力——约家庭总用电的25%。在购买新电器时，应当选择耗电量最小的设备。选择环境友好型的电器同样重要，例如使用环保制冷剂的冰箱以及噪音较小的设备。

1）高效家电

如果坚持选用市场上最高效的产品，耗电量可以降低50%，如果终端消费使用其他可行的替代能源，耗电量可以降低到平均水平的四分之一。技术正在不断进步，一些尚处于原型阶段的产品比市场上的产品更高效（图2-115）。值得注意的是不应抛弃正在使用的设备，因为制造它们已经消耗了大量的能源和原材料。考虑引进新设备或者旧设备需要更新时，则需要考虑高效的产品。然而在某些情况下，由于能够大幅度提高能源效率，可以在旧设备未完全报废前进行更新，例如，在一个服务于整片街区公寓楼的洗衣房中，更换洗衣机和烘干机还是值得考虑的。

（1）能效标识。如果在瑞典的每个人都使用高效设备，可以节省大量电力。能效标识将产品分成从A到G七类，其中A类最高效，G类则消耗了最多的能源。从可持续发展的角度来看，只应该选择A类产品（图2-116）。最新的设备比分类中列出的更加高效。目前在市场上已经有A+ 、A+ +和A + + +的产品。甚至某些高效的设备已经超出了这个20世纪90年代中期引进的认证系统的范围。

图2-115　不同耗能产品的家庭终端消费比较

技术发展使得有可能消耗更少的电力来满足相同的家庭终端消费。柱形图从左至右显示：（1）平均水平；（2）市面上能买到的最佳产品；（3）在技术上和经济上可行的低耗电版本。资料源于约根 诺格兰（Jørgen Nørgård）博士，丹麦技术大学，灵比（Lyngby）

图2-116　欧盟能效标识

能效标识提供了有关能源消耗的信息以及其他重要特性，方便人们选择高效的家电。该认证在欧盟范围内是统一要求和必须执行的

（2）冰箱/冰柜。冰箱和冰柜是耗电量最大的家用设备之一。2007年在瑞典，家用冰箱的平均耗电量约1200 kWh/a。单独的冷藏和冷冻冰箱（冰柜）比组合模式更高效。但是，如果家里有食品储藏柜，一个冷藏冷冻组合冰箱可能就足够了，比两个独立的设备更节能。卧式冰箱比立式冰箱节能，因为冷空气比热空气重，每次打开立式冰箱时都会“跑气”。冰箱的耗电量也受室温影响。因此，厨房不应该太热，可以将立式冰箱放到阴凉处。可以将冷凝器放置到户外，但这样一来它产生的热量就不能用于辅助建筑供暖。在一些气候寒冷的地区，如瑞典，冬季不需要冰箱，用食品储藏柜就足够了，当夏季需要制冷时可以使用一个附加的小型冷凝机组，电费很便宜（图2-117）。最高效的小冷藏冰箱，容积150 L，用电量135 kWh/a。最高效的大冷藏冰箱，容积为307 L，也使用同样多的电（图2-118）。最节能的组合冰箱，如189 L的冷藏室和96 L的冷冻室，耗电量约192 kWh/a。最节能的立式冷冻冰箱，容积大于220 L，耗电量约280 kWh/a。节能卧式冰柜，容积大于220 L，耗电量约190 kWh /a。

（3）洗衣机。洗衣机的耗电量取决于洗涤用水的温度和用水量。近年来，已经研发出新型的洗衣机，用水量更少，更加高效（图2-119）。洗衣机应该尽量满负荷运行。除非洗非常脏的衣物，否则，应该使用低温洗涤且不用预洗。90 ℃洗涤的耗电量约为60 ℃洗涤的两倍或40 ℃柔洗的四倍。在瑞典，每人每年大约洗150 —200 kg的物品。90℃的漂白清洗已减少到总量的约1/10。其余的基本一半用60 ℃洗涤，一半用40℃洗涤。老式洗衣机的耗水量约为67 L/kg。2001年，最好的洗衣机洗5 kg的物品消耗大约40 L的水，耗电量约180 kWh/a。新式洗衣机往往有喷淋系统，用水更加高效。泵不断将水喷洒在衣物上，洗涤过程只有少量的水在桶的下方。一种替代喷淋系统的方式是使用有孔的内桶，通过机械使水涌出漫过衣物。还有一些洗衣机带有内置的秤，可以计算衣物的重量从而使用适量的水和电能。洗衣机和洗碗机的水通常由机器内部供电系统加热。集中供热系统可以省电，但是要求机器能够同时连接冷、热水源。这种机器在瑞典不常见，但在德国有售。

（4）洗衣房。在20世纪90年代早期的洗衣房，干洗耗电量一般为8 kWh/kg。到了2003年，同样数量的干洗可以降低到0.8 kWh/kg。这意味着，该技术改进了10倍（图2-120）。能效有了这么大的提高，甚至能够支付更换洗衣房设备的花费。尽管增加了新的费用，但电力和水消耗量的减少使得总花费减少了（图2-121）。

（5）干燥箱。冷凝式干燥箱比使用加热组件的干燥箱少消耗80%的电力。最耗能的干燥箱是那些连接了排气管，把湿气排到室外的设备（图2-122）。市场上这种冷凝干燥箱的规格是60 cm×60 cm大小。洗完的衣服离心脱水得越好，干燥箱晾干得就越快，因此旋转的离心机应保持最低每分钟1 000转的速率。

图2-117　带有附加小型冷凝机组的食品储藏柜

这种食品储藏柜在挪威很常见。在冬季，储藏柜足够冷，不需要开启冷凝机组。在夏季，当储藏柜温度升高并且在谷电价格时，冷凝机组就会开启。资料源于北方制冷（Norcool）公司

图2-118　冷藏冰箱和冷冻冰箱的耗电量比较

新的高能效冰箱和冰柜意味着储存食物消耗的用电可以大大减少。家电通常分为三大类：目前正在使用的产品、市场上的最佳技术以及目前处于原型阶段的未来技术。资料源于Gullfibers瑞典一家保温材料制造公司的报告《保温》，1996

图2-119　高效和节水洗衣机

伊莱克斯已开发出在洗涤过程中循环利用洗涤用水来喷淋的洗衣机。还有的洗衣机内置有重量感应设备，根据负载的重量来调节用水量

（6）烘干机。烘干机的能效比干燥箱高，但是却对衣服的损伤较大。在压缩式烘干机中，冷凝水被收集和抽到排水管中。一个达到A级能效的烘干机用电量约190 kWh /a。

（7）洗碗机。洗碗机使用能源烧水、运行电动马达和烘干碗碟。洗碗机通常只连接冷水管，这种情况下，热水只用于洗涤和最后的漂洗。因此，一台连接冷水管的洗碗机比连接到热水管的洗碗机节省30%的能源，但需要较长时间才能完成一个周期，因为水必须在机器内部加热。如果一台机器能同时连接热水和冷水管是最好的，特别是当建筑内的热水是用木材或者太阳能加热时。电力使用构成了运行洗碗机所需总能耗的15%，其余的85%是用来烧水。许多洗碗机设有节能循环，工作温度是55 ℃而非65℃。这对洗常见的脏碗碟就足够了，能够节约25%的能源。大多数洗碗机有烘干组件，但打开柜门使碗碟自然晾干的速度跟烘干基本一样，而前者可以节省约20%的能源。因此，最好选择可以取消烘干程序的洗碗机。新机型往往配有定时器，如果夜间电费便宜的话可以夜间启动。大多数洗碗机有一个内置的水软化器。水软化器的工作依赖于定期添加盐。有水软化器的洗碗机比没有水软化器的洗碗机每次多使用3 L的水。目前环保洗涤剂需要水的软度比以前要低（图2-123）。

2）烹饪

老式的铸铁炉正在逐步淘汰。电炉很难变得更高效。有一个针对生产者的办法，即在电炉中设置恒温器以确保燃烧炉维持恒定温度。陶瓷表面的燃烧炉耗能较低。新型的电磁炉是最节能的，但是需要特殊的炊具，并且可能产生强烈的电磁场。炊具自2003年以来已纳入能源评价系统。煤气灶的能效比电炉高。烤箱的能耗取决于它的隔热程度以及烤箱规模与烹调食物数量的匹配程度（图2-124）。

图2-120　技术改进前后的洗衣房干洗能耗比较

瑞典经济和区域发展局（Nutek）要求洗衣行业帮助公寓楼的旧式洗衣房变得更节能。获奖的洗涤和烘干技术几乎是原有技术能效的10倍

图2-121　不同洗衣设备洗衣房的年花费比较

优胜机器消耗如此少的电力和水，使得购买新机器从经济上来说也是有利的。尽管产生新的费用，但新设备每年的总花费比以前小得多（比较条件：洗衣房机器容量10 kg，年洗衣6 000 kg，投资折旧期按15年计算，贷款利率12%，电价0.65瑞典克朗/a，水价15瑞典克朗/a）

图2-122　冷凝式干燥箱

空气通过冷却除湿，然后加热送回到柜内，这比其他干燥箱更加节能。冷凝水排到排水管中

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图2-123　洗碗机

有的洗碗机在水箱中设有热交换器，可以预热下一阶段的用水

图2-124　不同烹饪设备的耗能比较

不同的烹饪设备耗能也不一样。电炉的能效小于50%，高压锅的能效约为70%，浸没式加热电水壶的能效达90%。煤气炉的能效约为70%，一个现代木材燃烧炉的能效约为50%。烤箱因为要能容纳一只大个的火鸡而通常规格过大，因此会消耗更多的能源。所以，一些新式烤箱都有一大一小两个箱。应该按照需要选择大小合适的烤箱

小贴士2-9　电器新技术

家用电器技术未来肯定会变得更加节能。关于冰箱，新的发展重点是在真空技术（热水瓶原理）的帮助下提高保温层性能，在冷藏冷冻组合式冰箱中使用两个压缩机而非一个，以及使用热能而非电力驱动冰箱。结合热泵的斯特林发动机^[3]用带有沸石和磁铁的吸收器代替压缩机，可能是未来的技术发展方向（图2-125）。为减少洗衣机的用电量，多种新技术正在试验中，包括冷水洗衣机、使用超声波和电解去除污渍，以及在室温条件下使用高压液态二氧化碳来代替洗衣粉和热水来洗涤。

（1）利用沸石进行冰箱制冷。利用沸石进行冰箱制冷是一种新型的制冷技术。沸石是一组多孔铝硅酸盐矿物，它吸收和释放水的能力很强。冷却过程通过两个相互连接的容器实现。冰箱上方的一个容器装满沸石，冰箱内的一个容器装满了水。两个容器通过一个带阀门的管道连接。整个系统是真空封闭的，从而使水在室温下蒸发为冰箱制冷。几天后吸收水蒸气的沸石达到饱和，制冷停止。如果沸石加热一小会儿，水将再次释放回冰箱内的容器，重新开始制冷过程（图2-126）。

（2）磁冰箱。磁冰箱将比现在的冰箱耗能更少，更环保，噪音也更少。冰箱底部有一个简单的转轮（跟标准CD大小相同），其中含元素钆（这是一种强大的永磁体）以及少量水。钆具有独特的性能：它在磁场中可以发热，离开磁场就冷却（磁制热性）。转轮中冷的部分通过冰箱内的液体热交换器加热，然后，旋转转轮，使有钆的部分处在强永磁体的磁场中。磁热效应进一步增加转轮温度，然后另外一个热交换器把热量带到冰箱外的散热器。用冷水冲洗和冷却转轮。轮转再次旋转磁场消失，合金进一步降温，降低到低于正常的冰箱温度。然后冰冷的合金吸收冰箱内食物的热量，从而冷却食物。过程中唯一需要消耗能源的是转动转盘和将液体泵入冷却盘管（图2-127）。

（3）蒸汽洗衣机。LG直流电机蒸汽洗衣机是世界上第一种蒸汽洗衣机。它非常节能，被归类为A++，这意味着它比A级洗衣机提高了20%的效率。它比普通洗衣机可承载的负荷更多，由5 kg增加到了8 kg。

（4）二氧化碳干洗机。瑞典AGA公司研制了一种二氧化碳干洗机，使用二氧化碳代替四氟乙烯，四氟乙烯是一种对人体很危险的物质，而且会污染水源。新设备消耗的电力只有普通干洗系统的1/10，是原来干洗速度的两倍，因为二氧化碳会自行蒸发所以不需要烘干。使用的二氧化碳来自工业生产过程原本会排放到空气中的废气。

图2-125　利用热水瓶原理的冰箱

利用热水瓶原理通过真空的外壁提高冰箱的隔热性可以使冰箱更节能

图2-126　利用沸石制冷的冰箱

图2-127　磁冰箱

小贴士2-10　可持续生活方式的厨房

在可持续性住宅中，厨房得到了明显的复兴。再也没有鸡尾酒功能式厨房（功能极其简化的小厨房），而是要为“生态功能”创造空间。在生态厨房中，食物通过更高效的方式进行烹饪，如使用高隔热性的锅和烤箱、煤气炉，使用喷雾水龙头洗碗碟更节水，垃圾分类成可堆肥垃圾和其他部分。食品储藏柜回归，而且加了温室或者植物橱窗来种植草本植物和蔬菜。厨房成为一个可供人们聚会的自然场所（图2-128至图2-132）。

图2-128　现代炉灶

该炉灶由煤气炉和电磁炉结合而成

图2-129　瓦斯泰纳居民区中的厨房

该厨房于2002年建成，除了一台冰箱，还有一个通过地下管道排风的储藏柜。这是一个很好的例子，说明昔日的知识和新技术能够以一种美妙而又功能合理的方式结合起来

图2-130　厨房平面图

这是室内建筑师塞西莉亚 冯 泽维贝格 维克（Cecilia von Zweigbergk Wike）在1993年斯德哥尔摩举行的全国大学生艺术、手工艺和设计节的最终作品。她的设计融合了许多生态方面的知识

图2-131　保温锅

为节省电力，未来大量烹饪将使用内置加热线圈和恒温线圈的保温锅。这种锅的原型是由丹麦02设计集团设计的，设计者是尼尔斯 彼得 弗林特（Niels Peter Flint）。这是为1990年在瑞典马尔默（及其他城市）的北欧风格90（Nordform 90）展览中他们的未来厨房主题展而进行的设计

图2-132　未来的厨房设施

烹饪使用内置加热线圈的保温锅、燃气炉灶以及不同大小的隔热烤箱