现在冬天来了，工作了一整天，都会想着回到家就洗个热水澡。
但是有一个问题这几天时常在我脑中环绕：电热水器是一直开着省电还是用前开省电。
知乎大神trainchou这么说：
我们来分析一下，以24小时用电量为研究对象。
假设：用户每天都用热水器，设定温度T1，自来水温为T2，单位体积的热水24小时单位温差消耗热量为E0，单位体积的水每上升单位温度所需热量为E1，24小时以内用水量为V1，热水器总容量V0。对于一直插电的方法，初始温度是设定温度，对于使用时插电的方法，初始温度为自来水温。我们用热量代替电量进行讨论（其实是成正比的）。
对于一直插电的方法，24小时内，热量的消耗Ea为24小时内热水的热量损失Ea1加上V1单位自来水烧成设定温度所需的热量Ea2。(Ea=Ea1 Ea2=E0*V0*ΔT E1*V1*ΔT)
对于使用时烧水的方法，假设用户习惯是烧好水再洗，热量消耗为全容量V0的自来水烧成设定温度所需的热量Eb2。(Eb=Eb2=E1*V0*ΔT)
ΔE=Ea-Eb=E0*V0*ΔT E1*V1*ΔT-E1*V0*ΔT=E0*V0*ΔT-E1*(V0-V1)*ΔT=(E0*V0-E1*(V0-V1))*ΔT
相当于比较E0*V0和E1*(V0-V1)的大小。
化简一下：相当于比较E0/E1和(V0-V1)/V0的大小。
如果一直插着省电，则E0/E1(V0-V1)/V0
V1(1-E0/E1)V0 ·············①
反之，
V1=(1-E0/E1)V0 ·············②
下面分情况讨论:
如果V1=V0，也就是说用户24小时内用水量和热水器总容量相等，此时Eb1=Eb2=Eb，这种情况下毫无疑问是用之前烧水更加省电。
如果V1V0，这种情况就比较麻烦了，要看单位体积的热水24小时单位温差消耗热量和单位体积的水每上升单位温度所需热量之间的关系，这个需要科学测量，理论可能当V1小于某一个值时会有①式成立。
知乎大神金色年华说：
即便这个问题，要通过保持温度、保温效果（冬夏天差异）、洗澡频次、人数、水箱大小、热水器功率、等维度综合来证明这个结论，真要求证过程太长了，即便已经有知友将推导公式列出，但前置条件太多太多，除非题主将前置条件全部罗列清楚，否则无法得出结论。
但我认为再非极端条件下，电热水器用之前开，省电。
其实出现这种问题的出现，归根结底
就是老式电热水器加热方式的问题。
电热水器工作原理
整水箱加热，尤其是那种大水箱的电热水器的诟病。
你必须整个水箱加热到50-60度才！能！正！常！洗！浴！
用不完，烧的水是不是白费了？
用完它，是不是有点浪费水了？
所以根源上解决这个问题就是：淘汰你的老一代热水器吧
目前全新一代的海尔热水器已经开始使用局部瞬间加热的技术。
（海尔瞬热技术原理示例）
加热棒将整体水温加热到30度左右，然后一根加热棒围绕着出水口，在出水的瞬间，再将温度提高10度左右。夏天基本是即用即洗。冬天的话水箱温度稍高一些就成，还有一个好处就是因为加热效率的提高，容量便提高了数倍，短时间可持续输出热水。加热5分钟，洗浴一刻钟。
还纠结省电不省电？不存在的。
知乎大神Q continuum说：
定性分析如下：
视作一个平壁传热过程，热流=面积*温差/热阻，面积不变，热阻几乎不变，热流只与温差有关。一直开着，温差始终处于最大值。用之前开，温差在降温过程中逐渐减小，降至室温后为零。热量=热流对时间积分。显然用之前开热损失小。电转换热效率接近100%。浪费的热能=浪费的电能。结论：用之前开省电。
以下是最开始的想法，用之前开浪费的热能用比热算了。虽然计算简单但不容易比较。
用之前开，浪费的热能为关电源后水降温散发的热能。Q=cm(T2-T1)，c是水的比热，m是储水量，T1是设定温度，T2是下次开机前的水温（与热水器保温效果有关）。
一直开着，浪费的热能为水与箱壁、箱壁与空气的导热、对流换热、辐射传热。这就跟设定温度、室温、水箱尺寸、水箱材料等等有关。最后再考虑使用频率。相关公式很简单，但系数不容易测，定量分析比较困难。
【写在后面的话】
电热水器是通过加热棒来加热内胆中的水，水受热温度升高，达到我们设定的温度，热水器就停止加热。在加热的时候，热水器的功率就是热水器的实际功率。停止加热时，热水器处于关闭状态，是不耗电的。节能省电的方法就是要尽量缩短加热时间，增加保温效果，减少不必要的热水损失。下面就根据不同的使用情况，分别介绍一下节能的方法：
(1)对于不经常使用热水的家庭，这里指至少两天才使用一次热水洗澡，使用的频率不高，这样的家庭我们建议在洗澡前一个小时开始通电加热，洗完澡后关闭，平常的时候使热水器处于关闭状态。这样能使电能消耗处于最少的状态，从而最大程度上节省电费。
(2)对于每天都使用热水器，仅仅用来洗澡，热水的使用量不大的家庭，我们建议也是在洗澡前一个小时左右打开热水器加热。如果每天相对固定的时间洗澡的话，可以购买电脑控制的热水器产品，利用其定时加热功能来完成。洗澡之后关闭热水器。
(3)对于经常使用的情况（一般是厨房和卫生间同时使用一台热水器，煮饭、洗碗、洗澡都用热水）我们建议保持热水器处于一直开启状态，可以根据使用的频率和热水的使用量来调节热水温度，使用量不大的情况，可以把温度调低一点，使用量大的情况下可以调高一点。
(4)对于一直在使用的情况（一般指发廊等商业用户使用的）那只能保持热水器常开的状态，但同样可以根据客人的多少来适当调节热水的温度。从而最大程度节省电费。另外根据季节和地域的不同，特别对于1、2、3种情况，在夏季和炎热地区可以适当调低温度，冬季和寒冷地区适当调高温度。同样能有效节省电费。
以用于洗澡为例：将水温调整到刚好可洗澡，用水时无需兑冷水为最省电。 1，水温越低，水吸热的效率越高，电能将充分发挥作用——用于水的加热。热水器的工作温度越高，热量散发就越大。 2，在不用时，热水器将维持相对较低的温度。如果不嫌麻烦，在停止使用时，将温度调低5℃，在下次使用前将温度调回来。 3，在较长时间不用热水器时，将电源拔掉。在使用前10分钟插上电源。 4，尽可能在电压较高时使用电器，也是省电的途径之一。 5，用作其他用途时，也是以不兑冷水为宜。 6，集中使用热水器（如：同时洗澡，同时向多处供热水等），减少热水器高负荷运行时间，可以节省更多的电能。 节约从点滴做起，你会使你的有限的资源发挥最大的作用。
【本文由大卫说电气整理发布，2017年12月13日】
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