高层公寓热水系统分析报告

1、葛洲坝福湾高层公寓热水系统分析报告1 .项目简介及分析依据1.1 项目简介：A.葛洲坝福湾北区公寓建筑面积6.5万门，共计444户，由三栋高层公寓楼组成。 其中：一居室270户、二居169户、三居2户、四居3户，设计入住人数约1025 人。每人每天设计用热水量为80L。设计小时热水量：4242.12 （L/h）,设计小时耗 热量：733461.18 （KJ/h）。B.为保证建造热水系统具有经济合理性，结合项目特点，列出四个方案进行技术经 济分析。方案一：太阳能+户内燃气热水器系统（设计院提供的分户方案）方案二：太阳能+储热式电热水器系统（副总经理提供的分户方案）方案三：太阳能+空气源热泵系统（

2、集中）方案四：太阳能+燃气锅炉系统（集中）1.2 分析依据A.根据现行规范。B.不管是集中热水系统还是分户热水系统均是计量收取冷水水费，故本分析报告不 计算冷水水量费用。C.电网销售价格为0.85元/1KWh。D.当地天然气热值为8700Kcal/N m3,燃气价格为3.15元/nV。E.热水循环泵功率3.5KW,扬程20米，流量10nV/h, 一用一备，共计6台。F.太阳能循环泵功率4.0KW,扬程35米12米，一用一备，共计6台。G.空气源热泵制冷量78kw、输入功率18kw,产水量1665L/h噪声W65分贝，数 量 9 台、机器尺寸 2000 mmXIlOO mmxi850mm。1.3

3、 系统简介方案一：全年采用太阳能+户内燃气热水器联合运行满足每栋楼生活热水负荷，太阳 能集热板产生的高温热水通过水泵送至户内200L的换热水罐,对户内房间冷水进行 预热，当冷水预热温度达到60c时，太阳能热水旁通阀门打开，停止户内热水预热， 当太阳能热量不够时，户内燃气热水器启动加热，太阳能热水进水阀门关闭。此方 案的系统示意图详见如下：图纸略方案二：太阳能+户内储热式电热水器系统联合运行满足每栋生活热水符合，太阳能 产生的高温热水通过水泵直接供至电热水器，每户需要设置IC卡计量表。当温度低 于60c时，电热水器加热，高于60c时，电热水器停止加热。图纸略方案三：太阳能+空气源热泵联合运行满足

4、每栋楼的生活热水负荷，太阳能将自来水 加热成高温水储存在屋顶水箱内，由热水泵送到每户户内，供水立管设置在建筑物 公共区域内，每户设IC卡水表计量。当阴雨天或水温低于55摄氏度时，空气源热 泵启动，此方案示意图详见如下：图纸略方案四：采用太阳能+热水锅炉联合运行满足每栋楼的生活热水负荷，太阳能将自来 水加热高温水储存在屋顶水箱内，由热水泵送到每户户内，供水立管设置在建筑物 公共区域内，每户设IC卡水表计量。当阴雨天或水温低于55摄氏度时，由燃气热 水锅炉进行加热。此方案的系统示意图详见如下：图纸略2 . 热水系统分析2.1 方案一：太阳能+户内燃气热水器系统使用性能分析如下：A.属于半集中式分户

5、供水系统，能保证10秒出热水，并持续供应恒定温度热水, 方案满足环保政策要求；B.每户200L容积式换热器和燃气热水器采用壁挂式安装，影响建筑物外观；C.热水立管设置在户内卫生间，影响后期检修维护。D.燃气热水器不宜采用一用一备形式，一旦发生故障，会影响用户生活。E.太阳能泵发生的电费需要分摊，每户业主每年需要承担57元，燃气费由户内燃 气表直接计取，加热费用计算方式简单，由用户直接承担。2.2方案二：太阳能十户内储热式电热水器系统性能分析：A.属于半集中间歇性分户供水系统，能保证10秒出热水，方案满足环保政策要求;B.分户储热式电热水器的储水量仅为50升和太阳能供水温度不能稳定因素，本系 统

6、不能持续供应恒定温度热水，一定程度上会影响品质；C.为保证卫生间吊顶和墙体美观，需要将储热式电热水器按照在吊顶内，后期维 护困难；D.太阳能泵发生的电费需要分摊，每户业主每年需要承担57元，户内储热式电热 水器电费由户内电表直接计取，不需要分摊。E.储热式电热水器无宜采用一用一备形式，一旦发生故障，会影响用户生活。2.3方案三：太阳能+空气源热泵集中热水系统性能分析：A.属于24小时恒定温度供水系统，保证10秒出热水，满足环保政策要求；B.空气源热泵，属于机械加热装置，加热速度慢，设备故障率高，后期维护成本 比其他系统高；C.辅助加热设备采用一用一备形式，即使发生故障，也不会影响热水供应。D.

7、空气源热泵运行噪音65分贝，会对周围环境噪音影响，尤其是顶层用户。E.空气源热泵重量达到622kg,每平米楼层荷载350kg,需要占用6. 6门的屋顶面 积，会影响太阳能集热板布置方案。2.4方案四：太阳能+燃气锅炉集中热水系统性能分析A.属于24小时恒定温度供水系统，保证10秒出热水，满足环保政策要求；B.锅炉选用壁挂式采暖型锅炉，不要占用机房面积，系统属于常压，不要办理锅 炉和消防证书；C.锅炉采用一用一备形式，即使发生故障，也不会影响热水供应；D.锅炉热效率达95%以上，天然气利用率高，噪音W45 dB,对周围环境影响小；E.锅炉属于采暖型，零部件耐久性强，不易发生故障，维护费用低。3.

8、不同方案初投资分析设备名称太阳能十分户 燃气热水器太阳能+分户储 热式电热水器太阳能+空气源 热泵集中系统太阳能+燃气锅 炉集中系统合价/万元合价3元合价/万元合价/万元太阳能板105105105105容积式换热 器201燃气热水器81阀门阀件18404040热水泵一1212锅炉63热水水箱1010双泵(方案-)77储热电热水 器140空气源热泵36合计470297198225注：设备价格均按合资产品进行估算。5.系统运行费用分析高层公寓设计户数444户，入住人数约1025人，每人用热水量80L/d。本项目属于旅 游地产，其中淡季有240天的入住率以5%考虑，入住人数以55人计算，设计小时热

9、水量：733.33 (L/h),设计小时耗热量：120755.31 (KJ/h)；旺季入住率以70%考虑， 入住人数720人，大约天数为125天，设计小时热水量：7749.94 (L/h),设计小时耗 热量：1276154.69 (KJ/h)o5.1 方案一：太阳能+户内燃气热水器方案运行费用A.由于需要每户都安装户内热水器作为辅助热源，因此需将计算太阳能水泵运行 费用，费用计算公式如下水泵全年费用：4.5kwx3台x6hx365dx0.85元=25130.25元式中：4.5kw太阳能热水泵4.5Kw/h, 一用一备，共6台。6h每台水泵每天运行时间365天一为全年时间数0.85元一电网销售价

10、格为，0.857C/1 KWho上述费用需要由每户业主共同分摊，平均每户业主每年需要分摊57元。B.用天然气将1立方自来水从20的冷水加热到60c的费用：4200J/kgx1000Lx404-4.18KJ(8700 Kcalx85%) x3.15元/nV=40133 Kcal4- (8700 Kcalx85%) x3.15元/nr'=17 元/nV式中：4200 J/kg一水的比热1000L一水的质量40一温升4.18KJ-1Kcal4.18KJ85%燃气热水器的热效率为85%家用燃气热水炉将1立方自来水从20c的冷水加热到60C需要17元，平均每人以 80L热水的费用为1.36元/d

11、5.2 方案二：太阳能+储热式电热水器系统运行费用A.由于需要每户都安装户内热水器作为辅助热源，因此需将计算太阳能水泵运行 费用，费用计算公式如下水泵全年费用：4.5kwx3台x6hx365dx0.85元=25130.25元 式中：4.5kw太阳能热水泵功率，4.5Kw/h, 一用一备，共6台。6h每台水泵每天运行时间365天一为全年时间数上述费用需要由每户业主共同分摊，平均每户业主每年需要分摊57元。B.全年阴雨天数约80天左右，需要用储热式电热水器进行制热水，电能转换热 能的效率100%,将1 nV冷水从20升温至60c的费用：4200J/kgx1000Lx40 4-4.18KJ-=-86

12、0Kcalx0.85x；=40191 Kcal +860Kcalx0.85 元/Hi? =39.72元/nV用储热式电热水器将1立方冷水从25'C加热到60C的费用为39.72元，平均每 人用80L热水的费用为3.18元/d。5.3 方案三：太阳能+空气源热泵集中系统运行费用A.水泵全年耗电费用4.5kwX 3 X 6h X 365d X 0.85 元=30715 元/aB,太阳能+空气源热泵集中系统产水水量a.全年热水需求总量（包含淡季5%的入住率与旺季70%的入住率）（1025 X 5% X 240d X80L+1025 X 70% X125dX 80L） =8159m3 /ab.

13、太阳能全年产水量=太阳能面积X每平米集热板+ 1000L=175 m2X80LX285 天+1000L=3990m3/ac.空气源热泵全年加热水量=全年总水量一太阳能全年产水水量=8159m3 /a3990m3 /a=4169 m3/aC.全年太阳能产值金额：（用天然气加热费用与太阳能提供的热量比较）175 mJ X 80L X 285 4-10OOL X17 元/m? =67830寿 aD.空气源热泵全年时间=空气源热泵全年加热热值+空气源热泵每小时制热量=4200J/kgx4169000Lx40 4-4.18KJ4- (78Kwx857calx9台)= 280hE.空气源热泵全年运行的电费

14、=运行时间x功率X设备台数X电费单价=280hx18Kw x9台x0.85kw=38556元/aF.每立方热水综合单价=全年设备运行费用+全年总水量=(307157L/a+38556TL/a) 4-8159m3/a=8.12 元/rr?当淡季5%和旺季70%入住率时，加热费用8.12元/m3,平均每人每天用80L热水 费 0.65 元/d。5.4 方案四：太阳能+燃气锅炉集中系统运行费用A.设备全年耗电费用(4.5kw+1 kw) X3 台X6hX365dx0.85 元=30715.00 元JaB,太阳能+燃气锅炉集中系统产水水量a.全年热水需求总量(包含淡季5%的入住率与旺季70%的入住率)

15、(1025 X 5% X 240d X80L+1025 X 70% X125dX80L) =8159m3 /ab.太阳能全年产水量=太阳能面积X每平米集热板+ 1000L=175 m2X80LX285 天+1000L=3990m3/ac.燃气锅炉全年加热水量=全年总水量一太阳能全年产水水量=8159m3/a3990m5/a =4169 m3/aC.全年太阳能产值金额：(用天然气加热费用与太阳能提供的热量比较)175 mJ X 80L X 285 -F1000L X17 元/nV =67830元/a式中：175nf 每栋太阳能集热板面积80L每平米太阳能集热板全天产生的热水水量，80L1000L

16、1立方热水17元/m，一用家用燃气热水器将自来水从20c加热到60的费用D.燃气锅炉全年运行费用：a.全年使用锅炉加热的水量=全年总需热水水量一太阳能产热水水量=8159m3/a-3990m3=4169 m3/ab.全年使用燃气锅炉燃气费用=总热值+每立方燃气热值x燃气单价=4200J/kgx4169000Lx404-4.18KJ4- (8700 Kcalx95%) x3.157L/m3=167557894 Kcal8265 Kcalx3.15元/nV=63860 元/aE.太阳能+燃气锅炉热水系统热水费用综合单价=(设备全年电费+燃气锅炉全年费用)土总水量=(30715.00 TL/a+94

17、575 7G/a) 4-8159m3/a=15.35 元/ m3当淡季5%和旺季70%入住率时，加热费用15.35元/rrf,平均每人每天用80L热水 费 1.22 元/d。5.5 不同系统加热水费用分析项目名称1 nV热水费用80L热水费用备注太阳能+户内燃气热水器17.0 元1.36 元分户太阳能十户内电热水器34.75 元2.78 元分户太阳能+空气源热泵8.12 元0.65 元集中太阳能+燃气锅炉15.35 元1.22 元集中备注：淡季入住时间3-10月份，入住率为5%考虑，旺季入住时间11月-第二年2月，入住率以70%计算。6.总结与建议通过对上述四种方案进行经济指标分析对比，得出如下结论：6.1 方案一：太阳能+户内燃气热水器系统，初投资470万人民币，辅助热源选用户内燃 气热水器，系统能持续供应热水。因户内容积式换热器和燃气热水器排烟 影响精装美观，户内燃气热水器故障时，会影响业主日常生活，虽然满足 环保政策要求，但不推荐选用；6.2 方案二：太阳能+户内电热水器系统，初投资297万人民币，辅助热源选用户内储热 式电热水器。由于储热式水箱容积有限，不能持续供应恒定温度的热水： 户内电热热水器故障时，会影响业主日常生活。本方案会对楼盘品质有一 定影响，不推荐选用。6.3 方案三：太阳能+空气源热泵系统