選熱水器時，儲水桶的 L 或 gallon、即熱式的 L/min 或 GPM、加熱功率 kW，以及能源效率指標描述的是不同事情。儲水式要看高峰時段可供應多少熱水及重新加熱速度；即熱式要同時看最大流量和需要升高的水溫；熱泵式還要看 COP 或所在地標示的效率指標、儲水量和安裝空間。以下公式適合初步看規格，不取代建築管線、電力、燃氣或法規核算。查核日期：2026-10-07。
美國能源部照片：橡樹嶺國家實驗室的電熱泵熱水器測試設備。圖片來源：U.S. Department of Energy；攝影／提供：Oak Ridge National Lab。
熱水器規格快速換算方法表
| 要換算或估算 | 快速算法 | 例子 | 判讀提醒 |
|---|---|---|---|
| US 液量 gallon → 公升 | US gal × 3.785 | 40 US gal × 3.785 ≈ 151 L | 英制 Imperial gallon 不同；先確認標籤採哪種 gallon |
| 公升 → US 液量 gallon | L ÷ 3.785 | 150 L ÷ 3.785 ≈ 39.6 US gal | 這只換算名目容量，不是可連續供應的熱水量 |
| US GPM → L/min | GPM × 3.785 | 2.5 GPM × 3.785 ≈ 9.46 L/min | 即熱式流量須連同該流量下的溫升讀取 |
| L/min → US GPM | L/min ÷ 3.785 | 8 L/min ÷ 3.785 ≈ 2.11 GPM | 先確認流量是熱水器出口流量還是混水後的龍頭流量 |
| kW → Btu/h | kW × 3,412 | 18 kW ≈ 61,400 Btu/h | 標示可能是燃料輸入功率或熱輸出功率，應看欄位名稱 |
| 水量升溫所需熱能 | L × 溫升 °C × 0.001163 | 100 L 升高 40°C 約需 4.65 kWh 熱能 | 理論估算，不含桶體散熱和加熱效率差異 |
| 即熱式所需熱輸出 | 0.0698 × 流量 L/min × 溫升 °C | 8 L/min、升溫 30°C 約需 16.7 kW 熱輸出 | 不等於設備輸入功率；實際還要看燃燒／電熱效率與規格曲線 |
| 攝氏溫差 ↔ 華氏溫差 | °F 溫差 = °C 溫差 × 1.8 | 升溫 25°C = 升溫 45°F | 轉換溫差不用加 32；加 32 是轉換溫度讀值 |
上表能量估算採水的比熱約 4.184 kJ/(kg·°C)、密度約 1 kg/L 作近似；這些水性質會隨溫度略變，但足以作初步規格比較。NIST 的比熱容量與能量換算表列出 SI 和常用熱量單位的換算因子。
三種常見熱水器比較
| 類型 | 主要規格 | 適合先比較什麼 | 容易漏看的限制 |
|---|---|---|---|
| 儲水式（storage / tank） | 儲水容量 L／gal、第一小時熱水量 FHR、回復率、輸入功率 | 家中集中用水時段能否供應；用水後多久回熱 | 桶身容量不等於高峰一小時實際供水量；看 FHR 或所在地同類測試指標 |
| 即熱式（tankless / instantaneous） | 在指定溫升下的最大流量 L/min、GPM 或額定輸入功率 | 冷水進水溫度、需求溫度、同時開啟的用水點和流量 | 只看「最高 GPM」會誤判；溫升越大，通常可供流量越低 |
| 熱泵式（heat pump water heater） | 儲水量、FHR、COP 或市場效率標示、環境工作範圍 | 熱水供應能力、耗電、室內空間、噪音與排水條件 | 會從周圍空氣取熱；安裝空間與環境條件須看型號說明 |
不要只看熱水器是「幾公升」或「幾 kW」。儲水桶的容量、熱水器回熱速度、即熱流量、熱輸入功率與能源效率都會影響使用體驗；不同類型的數字不能互相直接比較。
儲水容量與第一小時熱水量
儲水式型錄常同時列桶身名目容量和 First Hour Rating（FHR，第一小時熱水量）。FHR 是在規定測試條件下，滿桶加熱後的一小時內可供應的熱水總量，會同時受儲水量與加熱回復能力影響；它不是桶子容量，也不表示此後每小時都能供應相同數量。ENERGY STAR 的 FHR 定義與測試條件屬美國制度，其他市場如列不同的連續供水或回復率指標，應依該市場的測試說明比較。
| 看見的標示 | 代表什麼 | 購買比較時怎麼用 |
|---|---|---|
| Storage volume / tank capacity | 桶內名目儲水體積 | 先換成同一容量單位；再查 FHR、回復率及出水條件 |
| First Hour Rating / FHR | 從滿桶開始計算的規定測試一小時供水量 | 對照家庭用水尖峰，確認測試溫度和測試制度 |
| Recovery rate | 在一定時間內將水加熱回設定溫度的速率；可能以 L/h、gal/h 或溫升表示 | 核對數字的時間、溫升和能源輸入條件 |
| Input rating | 燃氣或電力輸入熱水器的速率，常見 kW、Btu/h | 輸入功率不是直接送進水中的熱功率；還要考慮效率 |
| UEF、COP 或其他效率值 | 特定標準測試下的能源效率表現 | 優先在同市場、同品類和同測試標準中比較；不同指標不直接換成同一排名 |
若規格寫 COP，通常是特定測試條件下「送入水中的熱能 ÷ 熱泵消耗的電能」；COP 會受進氣溫度、出水溫度、除霜及測試方法影響。UEF 是美國熱水器測試制度中的統一能源因子，不能直接當作 COP 或其他市場標籤的同義詞。
US gallon 容量速查
下表只是常見美國商品容量的公英制對照，不是建議每戶選購的容量，也不涵蓋所有品牌或地區規格。採 1 US gal = 3.785 L 換算。
| 標稱 US 液量容量 | 約公升 | 比較用途 |
|---|---|---|
| 20 US gal | 76 L | 小型儲水桶容量示例 |
| 30 US gal | 114 L | 常見商品標稱容量示例 |
| 40 US gal | 151 L | 常見商品標稱容量示例 |
| 50 US gal | 189 L | 常見商品標稱容量示例 |
| 80 US gal | 303 L | 大容量商品標稱容量示例 |
即熱式要看「流量 + 溫升」
即熱式型錄若標示 2.5 GPM @ 67°F rise，意思是測試條件下在每分鐘 2.5 美制加侖流量時，水溫升高 67°F（約 37.2°C）的額定能力；單獨的最高流量不表示它能在任何溫升下維持該流量。DOE 的熱水器選型指引也要求把最低進水溫度、所需出水溫度和可能同時使用的設備流量一起考慮。
| 規格欄位 | 如何取得或計算 | 例子 |
|---|---|---|
| 需要溫升 | 目標出水溫度 − 最冷季節進水溫度 | 40°C − 10°C = 30°C 溫升 |
| 同時需求流量 | 將可能同時使用的熱水點流量相加；流量值以現場量測或設備資料為準 | 淋浴 7 L/min + 水槽 3 L/min = 10 L/min |
| 理論熱輸出功率 | 0.0698 × L/min × 溫升 °C | 10 L/min × 30°C × 0.0698 ≈ 20.9 kW 熱輸出 |
| 挑型錄額定值 | 在廠商性能表找「不低於需求溫升」時可供應的流量 | 要確認 10 L/min 是在約 30°C 溫升時仍可達到，不要只看零溫升或較低溫升下的最大流量 |
20.9 kW 是傳給水的理論熱功率，不是所有即熱式機種都能達到的規格。若標的是燃氣輸入 Btu/h 或電力輸入 kW，需按產品效率、允許電流／燃氣供應、相數和製造商曲線核對；高功率設備的安裝須由合格人員依所在地規定處理。不同用水點的實際流量可用淋浴出水量與用水量速查的方法量桶計時。
估算加熱一桶水需要多少能量
水升溫的理論熱量可用 Q ≈ 體積 L × 溫升 °C × 0.001163 kWh 估算。這算的是進入水中的熱能；設備用電或燃料輸入還會受轉換效率、儲水散熱及管線損失影響。
| 水量與溫升 | 理論熱能 | 例子用途 |
|---|---|---|
| 50 L，升溫 30°C | 約 1.75 kWh | 小批量水升溫估算 |
| 100 L，升溫 25°C | 約 2.91 kWh | 較溫和的進水到目標溫差示例 |
| 100 L，升溫 40°C | 約 4.65 kWh | 從 15°C 加熱到 55°C 的理論例 |
| 150 L，升溫 30°C | 約 5.23 kWh | 較大儲水量升溫估算 |
例：若要把 100 L 水升高 40°C，理論上約需 100 × 40 × 0.001163 = 4.65 kWh 熱能。若熱水器輸入功率為 2 kW，理想無損的加熱時間下限約為 4.65 ÷ 2 = 2.33 小時；實際加熱時間還要看效率、保溫散熱、初始水溫、加熱器輸出及是否同時用水。
使用費用可接著用電量乘所在地單價估算，公式見用電功率與電能 W、kW、Wh、kWh 換算。燃氣機種須用當地帳單單位和熱值換算，不能直接把 kWh 電價套到燃氣量。
選購前的實用核對表
| 先核對 | 需要的資訊 | 用途 |
|---|---|---|
| 家庭高峰用水 | 同一時段可能使用的淋浴、洗手台、洗衣或其他熱水點 | 儲水式參考尖峰一小時需求；即熱式加總同時流量 |
| 冷水進水溫度 | 以最冷季節或當地供水條件估計 | 算所需溫升；即熱設備在冷水溫度更低時的能力可能下降 |
| 目標出水條件 | 各用途實際需要的水溫與混水方式 | 不同用途和所在地的要求不同；依設備說明和當地規範確認 |
| 性能數字的測試條件 | FHR、最大流量、溫升、回復率、效率值的標準 | 確認比較的是同一條件，而非不同欄位的數字 |
| 安裝與空間 | 水管、排氣、電力／燃氣容量、排水、維修淨空和噪音位置 | 熱泵、燃氣和高功率電熱設備有不同安裝需求 |
| 效率和成本 | 同市場認證、年耗能、能源種類與當地能源單價 | 比較運轉成本時使用相同測試制度和實際能源價格 |
常見誤讀
| 誤讀 | 正確理解 |
|---|---|
| 40 L 桶就能供應 40 L 混水後的洗澡水 | 桶內熱水可與冷水混合，但實際可用量還受儲水溫度、進水溫度、混水方式與散熱影響；看 FHR 等供水指標 |
| 即熱器的最大 GPM 是所有溫度下都能達到 | 最大流量必須對應指定溫升；溫升增加時可供流量通常下降 |
| 儲水式 2 kW 一定比即熱式 18 kW 省電 | kW 是瞬時功率；總耗能看加熱水量、溫差、效率、使用時間和保溫損失 |
| 熱泵標示 COP 3 就是所有季節都固定省三倍 | COP 是特定測試條件下的效率比；環境溫度、機型與系統配置會改變表現 |
| 同樣 50 gal 的兩台熱水器供水能力相同 | 儲水容量相同不代表 FHR、回復率、溫度條件和效率相同 |
| 美國 FHR 或 UEF 可以直接套到其他國家的產品 | 這些是特定市場的測試和標示制度；跨市場需看當地同類產品的官方測試說明 |
參考資料
- U.S. Department of Energy：Consumer Water Heaters：介紹儲水式、即熱式和熱泵式家用熱水器類別與美國產品範圍。
- U.S. DOE Building America：Measure Guideline—Transitioning to a Tankless Water Heater：說明即熱式容量要按最低進水溫度、目標溫升及同時用水流量估算。
- U.S. DOE Building Science Education：Heat Pump Water Heaters：說明熱泵熱水器的熱水供應、效率和安裝空間條件。
- ENERGY STAR：Residential Water Heaters Key Product Criteria：列出美國制度下的 FHR、GPM 與溫升測試定義，以及熱水器效率標示說明。
- NIST：Guide to the SI, Appendix B.9：比熱容量和常用熱能單位換算參考。
- U.S. DOE FEMP：Purchasing Energy-Efficient Residential Water Heaters：熱泵熱水器效率、能源使用與生命周期費用比較示例；貨幣和測試條件採美國情境。
本文的公英制換算和水升溫計算適用於初步比較；儲水式與即熱式的性能標籤、效率測試、燃氣分類、電力規格和安全要求會因市場與型號而不同。熱水器涉及高溫水、燃燒排氣、電力及管線，選型和安裝應依產品手冊、所在地規定及合格專業人員建議；本文不指定通用儲水溫度或安全容量。查核日期：2026-10-07。