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热水设备匹配选用可行性经济分析报告
一、前言
热水设备在日常工作和生活中应用范围很广，随着生活水平的日益提高，现已经成为人们日常生活中必不可少的必需品。
对于具有国际影响力的维也纳国际酒店集团，综合考虑各热水设备各方面的优劣及各下属酒店不同的实际情况，在完全满足维也纳国际酒店集团下属酒店日常使用热水的条件下，选择最有经济效益和社会效益的热水产品，显得尤为重要。
质量稳定、售后服务完善好、性价比高的热水产品，对于下属各酒店在预备筹建阶段来说，其重要性无以仑比。
如何才能做好最后的选择，对于使用方来讲，从以下几个方面综合考虑是简单可行的办法。
首先，了解各种热水设备的使用具体性能，其二、了解各种热水设备的使用时的能耗状况，其三、也是最为重要的就是首期投资状况及其效益回报率。
2、几种大型常用热水设备介绍
1、太阳能热水器
太阳能热水器主要利用太阳日照时产生的辐射能转化为热能，热能转化生产热水。
中国幅员广阔，各地的全年太阳日照天数及辐射量因地理位置不同也有不同（见表一），但从表中可以看出，太阳能热利用已有着很好的气候条件。
我国在太阳能热利用方面技术成熟，有着过硬技术和丰富的经验，太阳能热利用已经进入各行各业，已经家喻户晓。
近年，随着全球气候变暖，环境污染严重，治理环境污染已经成为政府部门当务之急，而采用清洁节能的太阳能光电、光热技术，是最好选择。
政府部门已将太阳能光电、光热利用纳入到建筑节能减排的必选项目中，成千上万的建筑物上已经或正准备安装太阳能光电、光热利用产品。
我国太阳能光电、光热等利用方面有着极为广阔的发展潜力和市场前景。
太阳能唯一不足之处晚上及如果阴雨天白天没有日照就不能生产热水。
所以，除了采用热能储备技术外，还可采用热能储备转换技术。
在有日照时将能量储存起来，以满足非日照时的能量使用需求。
或者，采用备用热能设备，如空气能、环保燃气锅炉等等，在太阳能阴雨天不足以达到能量热利用时，采用备用热水能设备加以弥补，就完全可以达到充分利用太阳能的前提下，满足任何时候的热能利用的需求。
表一、全国各地全年太阳能总辐射量与年平均日照当量
地区内别
地区
太阳能年辐射量
标准光照下年平均日照时间
MJ（焦耳）/㎡·
年
kMh/㎡·
1
宁夏北部、甘肃北部、新疆南部、清海西部、西藏西部
6680-8400（能量）
1855-2333（辐射量）
5.08-6.3
2
河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部、
5852-6680
1625-1855
4.45-5.08
3
、、河北东南部、山西南部、新疆北部、、、、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部、台湾西南部
5016-5852
1393-1625
3.8-4.45
4
、、、广西、、福建北部、广东北部、陕西南部、、台湾东北部
4190-5016
1163-1393
3.1-3.8
5
、
3844-4190
928-1163
2.5-3.1
太阳能热水器首期投资较大、需要有足够的安装面积。
按照常规使用计算，日产80公斤热水需要1.5平方米的楼顶朝阳的建筑平面面积。
对于10层以上的高层建筑，因容积率随着楼层加高而增大，楼层越高，所需安装面积就越受影响。
越高，楼顶没有足够面积安装太阳能的问题就越突出。
只能采取减少安装面积而多加装备用热水设备，首期投入加大，节能效果就会打折扣。
2、空气源热泵热水机组
空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水之后的第四代热水器，是一种可以替代锅炉供热的供热设备。
空气源热泵热水器吸收空气中的太阳能和空气热能，充分利用免费能源，它是完美的结合太阳能热水器和电热水器的各自优点，是安全、环保、节能的热水器。
炬邦空气能热水器是目前开发利用空气中的能源最好的热泵热水器之一，开发出适合不同地区、不同气候条件下的、可365天全天候运行生产热水的热泵热水器。
产品有：
常温型、低温型、超低温型、高温型等等适用于不同工况条件下的热泵热水器。
长江以北北方可采用超低温型热泵热水器，超低温型热泵热水器可在零下－25可正常使用热水，可满足北方寒冷地区用热水需求。
长江以南地区日常生活用热水可采用常温型热泵热水器。
高温型热水器出水温度可达85℃，适合特殊地区使用热水的需求。
炬邦空气能热水器在运行中，只需少量运行电能就能产生400%以上的制热量，即消耗1度电，就能产3-4度电的热能，节能效率高达300-400%。
整个运行过程中热水与用电设备的电源无直接接触，不存在漏电等任何安全隐患。
工况运行以全自动微电脑智能化可编程模式控制，可以满足不同用户不同要求。
3、锅炉热水机组
按照燃料区分，常用的锅炉有燃气、燃油、燃煤锅炉、电锅炉。
按照运行压力区分，常用的锅炉有常压炉、压力锅炉。
按照需求区分，常用的锅炉有热水炉、蒸汽锅炉。
锅炉有产热水速度快，温度高（可达100℃以上）的优点，这是太阳能、空气能热水器不能比拟的。
锅炉运行需要专人值守，需要定期保养，特别是压力锅炉需要年检，此方面每年开支不少。
在日常运行时，需要销耗很多燃料，每年的能耗费用也是一笔不少开支。
运行过程中存在安全隐患。
这一方面太阳能、空气能热水器存在很大优势，锅炉是不能比拟的。
燃气锅炉因为首次投资少，现在部分酒店也采用燃气锅炉。
燃气锅炉产1吨热水所需耗费用燃气费用，天然气是26.6元，是空气源热泵机组的2.5-3.5倍。
长期累计所需的能耗费用远远超过了太阳能、空气能热水器的能耗费用，短期经济效益明显，长期的经济效益就明显不理想。
无形中更加重酒店经营成本。
燃气锅炉运行产生的废气，不仅对空气对人污染，而且对使用者有中毒隐患。
燃气锅炉长时间使用，如不及时维护保养，就会导致燃烧不充分，极容造成燃气中毒的人身安全事故。
维护保养确保安全至关重要的工作时刻压在酒店管理者的头上，是一笔无形的成本。
在政府极力提倡环保节能的今天，燃气锅炉在供热水领域已经退出了首选产品的地位。
电热锅炉因为属于高能耗产品，目前大型热水设备基本上已经淘汰采用电热锅炉。
二、常用热水设备正常运行时的全年能耗费用
将自来水从常温（按照15℃计算）加热到正常使用热水温度（按照55℃计算），不同的热水设备所消耗的能耗费用是不同的，但其所需能耗是一样的。
在一定条件下，加热1吨水从15℃到55℃所需耗费/量W（大卡）为：
W=аⅹ（T2-T1）ⅹQ
=1.2ⅹ（55-15）ⅹ1000=48000Kcal
注：
а----为热损失系数T----为水温℃Q----为水量kg
以下数据均为根据近两年广东地区相关气象资料统计，根据气象气候条件，对于热水使用全年可分为三种季节，各季节特征如下：
表2全年不同季节每吨冷水加热到55℃的热水所需要的热量（kcal）
序号
季节
时段
天数
冷水平均温度（℃）
每吨热水所需热量（kcal）
夏季
4-10月
214
22
39600
春秋季节
3、11月
61
18
44400
冬季
12、1、2月
90
15
48000
表3将1吨冷水加热到55℃的热水不同热水设备所需要的费用
热源
热值
热效率
有效热值
能耗/吨水
能源单价
每吨热水费用（元）
电热水器
860千卡/度
95%
817千卡/度
49.0度
0.8元/度
39.2
天然气锅炉
8500千卡/千克
80%
6800千卡/千克
5.9m³
4.5元/m³
26.6
空气源热泵
350%
3010千卡/度
13.2度
11
说明：
1、以上测试条件：
室外环境温度20℃，进冷水温度15℃，出热水温度55℃；
2、在低温地区使用，建议采用超低温型热泵机组、配备其它备用热水系统，可保证在低温情况下机组的产热水量。
3、以上数据会因地理位置、气候条件不同而存在误差，仅供参考。
太阳能热水器，有真空管和平板两种，两种热水器性价比一致，各有特点，没有好坏的可比性。
安装12-15平方米太阳能的吸热面积，就能保证在正常日照下不需其它能耗就能产1吨、温度为50-75℃的热水。
按照气象条件，以广东沿海地区为例，一年中，日照条件充足的日照天，全年在365天，约有150天左右需要采用备用热水设备作为补充。
也就是说，太阳能在日照不足时需配其它不同的备用热水设备作为辅助。
采用太阳能配不同的辅助热水设备全年的能耗费用有所不同。
具体费用见表4.
表4、太阳能配不同备用热水设备产1吨热水所需费用（年平均能耗）
采用太阳能配不同热水设备类型
太阳能配电加热（实测酒店工程，日热水用量50吨）
15.0度
12
太阳能配燃气锅炉（实测酒店工程，日热水用量50吨）
2.4千克
4.5元/立方
10.8元
太阳能配空气能（实测酒店工程，日热水用量50吨）
4.4度
3.52
2、单独采用空气源热泵热水机组
采用空气源热泵热水机组，对于酒店用热水质量要求高的地方，需要全天候24小时供应高品质的热水，不仅温度恒定，而且压力恒定。
对于资金条件不是很宽裕的小型酒店来讲，单独采用空气源热泵配电加热（电加热作为应急辅助设备），是一种比较合适的选则。
对于大型酒店来讲，单独采用空气源热泵配燃气锅炉（锅炉作为应急辅助设备），是一种比较合适的选择。
长江以北地区，对于大型酒店采用炬邦超低温型热泵配备用燃气锅炉，就能满足严寒季节供暖供水的需求，实为一种理想的选择。
南方地区采用常温热泵，按照10匹主机；
8吨热水量配置。
北方地区采用低温热泵，按照10匹主机；
5吨热水量配置。
每套10匹主机加保温水箱，占地面积约为7-8平方米。
如果楼顶建筑情形受限，可以灵活采用分开设置的办法，将热泵主机与保温水箱安放在不的地方。
此点优势太阳能无法比拟。
北方地区采用空气能热泵配燃气锅炉，占地面积约为16平方米每套。
锅炉热水机组根据所需用热水量来选择相匹配的号型，在选型上具有灵活多样的特点。
同时，因为锅炉热水机组产热水时间短，属于极速型，而且产水温度可达95℃，属于高温型，故不需要配置足够大的保温水箱，约为太阳能、热泵工程水箱的一半。
安装占地面积就少。
如果采用常压炉，首期投资也不太多，短期经济效益明显。
3、常用热水设备综合比较表
根据前文详细说明和统计数据，得出以下各种热水设备综合性比较结论。
见下表5
表5常用热水设备综合比较表
名称特点
燃气热水器
空气能热泵
太阳能热水器配辅助加热
电辅助
锅炉辅助
热泵辅助
所用能源
电
液化气
电＋空气能
太阳能＋电
太阳能＋锅炉
太阳能＋热泵
安全性
电热管易坏，
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