tft每日頭條

 > 生活

 > 為什麼太陽能熱水器不受歡迎

為什麼太陽能熱水器不受歡迎

生活 更新时间:2024-10-13 15:05:12

目前我國城鎮化進程正穩步推進,家用住宅熱水供給方式也豐富多樣,熱水器逐漸成為咱們家家戶戶生活中的必需品,洗浴、洗衣、清潔都離不開熱水。

随着碳中和國家戰略提出,太陽能與建築一體化加快了太陽能熱水器走進城市高層用戶的速度,新建住宅小區太陽能熱水器工程占太陽能熱水器行業銷量的 50% 以上,正因為如此,很多朋友面對開發商交付時贈送的太陽能熱水器不知何去何從,留着不美觀的同時還占用陽台空間,不留想拆但很多開發商要求窗外的太陽能闆不能拆除,隻賣桶也不值錢,那麼今天咱們就通過科學計算對比主流各類家用熱水器使用成本及優缺點,給拆還是不拆一個明确的答案。

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)1

本文主要從家用熱水器的分類、原理、優缺點對比等,到各類熱水器使用經濟性對比,再針對拆除和不拆除提出解決方案。

常見家用熱水器的種類主要包括燃氣熱水器、電熱水器、太陽能熱水器、空氣能熱水器 4 種。其中,燃氣熱水器和電熱水器共占據了 熱水器國内市場總份額的近 90%,成為熱水器市場的主力軍。


各類家用熱水器的原理、優缺點及全方位分類解析

燃氣熱水器

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)2

  • 原理

燃氣熱水器的燃料以天然氣、液化石油氣等為主,通過燃燒方式使水升溫,屬于快速加熱型(通常為5~10秒)。冷水進入熱水器後會推動水氣聯動閥,通過直流電源微動開關啟動脈沖點火器,并打開輸氣閥門,利用脈沖點火器再次點火,直到進入正常工作狀态,從而獲得熱水,并将熱水輸送到用水點。

  • 優缺點

燃氣熱水器體積小,安裝方便,一般安裝在廚房内;随開随用,不需要等待,可以提供大量恒溫熱水;強排式結構,安全可靠。

需要注意的是,在封閉的空間裡,如果燃氣出現洩漏,後果将非常嚴重,因此,燃氣熱水器需要由專業人員安裝和維護。

  • 分類解析

燃氣熱水器主要類型有直排式、煙道式、強制排氣式、強排平衡式、冷凝式,直排式由于廢氣排在室内,我國已禁止;現在市面上主要為強制排氣式,冷凝式進一步提高節能效率但成本較高,國内還不普及。

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)3

燃氣熱水器供熱水速度快、經濟、安全、易維修的優勢,使其逐漸受到消費者的喜愛和接受,随着各地天然氣管網的不斷鋪設與完善,燃氣熱水器成為目前家裝市場熱水器的首選,在市場中占據的份額已經超過電熱水器 ,13L及以上的燃氣熱水器的銷售額占所有燃氣熱水器總銷售額的近70%,2022年該比例将進一步提高。


電熱水器

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)4

  • 原理

電熱水器的工作原理是将電能轉化為熱能來加熱冷水,常見的儲水式電熱水器通過電加熱管通電給水加熱,運行功率一般為2000W以内,内膽可用于儲存熱水,外殼具有恒溫保溫作用,在停電時也可以提供熱水。

  • 優缺點

電熱水器結構簡單,溫度控制精确;封閉式的儲水式電熱水器可隐藏安裝在浴室内,管路冷水極少,使用中開關水閥的水溫波動小,舒适度高。

但電熱水器加熱速度慢,使用前需提前預熱,若一直通電,會有能耗;使用時要關閉電源,建議不要帶電洗浴;熱水供應能力有限,不能滿足多人大容量的熱水需求;易積存水垢及雜質,影響使用效果。

  • 分類解析

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)5

電熱水器包括儲水式和即熱式 2 種類型,即熱式電熱水器功率過大,對線路要求高,一般家庭較少使用,儲水式電熱水器在天然氣接通不便的場景較為普遍。

2017 年,60 L 以上儲水式電熱水器市場銷售額占比達到 50% 以上。小體積、大容積,外觀優美,具有 Wi-Fi、抑菌等更多功能是電熱水器的發展趨勢。


太陽能熱水器

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)6

  • 原理

太陽能熱水器的工作原理是利用太陽能集熱器将太陽光能轉化為熱能,以電輔熱為主,實現對冷水的緩慢加熱,并将加熱後的熱水儲存在水箱内。

真空管太陽能熱水器的集熱器采用多根真空玻璃集熱管,直接插入水箱内,依靠水通過單端封閉管的自然循環進行驅動。平闆式太陽能熱水器的集熱器大多采用全銅或銅鋁複合材質制成,吸熱闆能将太陽輻射轉化為熱能加熱排管中的水或其他換熱工質,使其産生熱虹吸效應,完全依靠自身各部位的溫差形成自然循環。

  • 優缺點

使用清潔能源,水箱内有輔助電加熱,可24小時供應熱水,一體式太陽能熱水器安裝在屋頂不占用室内面積。

但太陽能熱水器對光照要求高,北方地區使用一體式太陽能熱水器時需要增加防凍和化凍電伴熱帶;分體式太陽能一般安裝在南向陽台,北向衛生間廚房管路長,安裝複雜,熱水等待時間長。

  • 分類解析

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)7

根據産品結構,太陽能熱水器可分為一體式和分體式,随着我國各地城鎮化建設的加快,高層建築的增加,一體式逐漸被分體式取代。

據報道,在 2006 年甚至更早,我國太陽能熱水器的市場保有量已位居全球第一,目前,太陽能熱水器在一二線城市的市場份額急劇下降,但在三四線城市的市場份額增長較快;新建樓盤集中采購安裝,不但價格低、售後方便、質量有保障,而且一緻性好,近幾年其市場份額增長速度較快,南方市場上的分體式太陽能熱水器有90%采用了平闆式集熱器。


空氣能熱水器

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)8

  • 原理

空氣能熱水器和空調類似,利用工程熱力學中的逆卡諾循環原理,采用熱泵技術将空氣中的熱量通過冷媒傳輸到水中,從而實現對水的加熱。

  • 優缺點

在消耗的電能一定的情況下,空氣能熱水器可以獲取的熱能相當于電能産生的 3~5倍,而且其采用的是清潔能源,不排放廢氣和有毒氣體;和分體式太陽能一樣,主機大多安裝在南陽台外,但采用中溫換熱結構,通過介質傳熱,熱水與電完全隔離,安全無垢;相比于太陽能熱水器,空氣能熱水器的加熱速度較快。

因為利用熱泵技術,空氣能熱水器的使用效果直接受環境影響,在南方地區節能效果優異,但在北方地區效果一般;和空調一樣,壓縮機運行時有一定的噪音,有冷凝水排出;同樣與太陽能熱水器一樣,同樣需要較大儲水水箱,需要安裝在陽台上,也有不美觀占空間的缺點。

  • 分類解析

空氣能熱水器分類單一,原理和空調類似,使用效果直接受環境的影響,在南方地區節能效果優異,但在北方地區效果一般。在國内出現得較晚,尚屬于新生事物,其市場份額非常小;且産品還需要提高質量,以保證穩定性;戶外一體機是其發展方向之一。

由于空氣能熱水器不普及,接下來主要針對燃氣熱水器、電加熱熱水器、太陽能熱水器進行經濟性分析


經濟性對比分析:

華東地區自來水水溫變化曲線為例:

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)9

設每戶居民每天的用水量為 50 L,則加熱這些水全年所需熱量 Q為:

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)10

式中,Cp為水的定壓比熱容=4.2 kJ/(kg•℃);

v 為每戶每天用水量=50 L;

ρ為水的密度=1000 kg/m3;

t r為熱水溫度= 42 ℃;

tlp為自來水年平均溫度=15 ℃;

n 為全年用水天數=350 天。

将以上參數代入上式,則 Q=1984.5 MJ。

燃氣熱水器的能源單價2.2元/m^3,年燃氣用量 V 的計算式為:

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)11

式中,ql為單位燃氣熱值,取 35 MJ/m3;ηr為燃氣熱水器效率,取 90%

将數值代入上式,可計算得到 V=63 m3

燃氣價格定為 2.2 元 /m3

燃氣熱水器全年的燃氣費用約為 139 元 ( 本費用結果未考慮燃氣熱水器的耗電費用 )


儲水式電熱水器的能源單價0.54元/kWh,年耗電量 E 的計算式為:

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)12

式中,ηd為電熱水器效率,取 95%。

将數值代入上式,可計算得到 E=580 kWh

電價定為 0.54 元 /kWh

儲水式電熱水器全年的電費約為 313 元

連續陰天時太陽能熱水器需啟動輔助電加熱,1 年中這樣的時間約占 10%。參考儲水式電熱水器的年耗電量為 580 kWh,電價定為0.54 元/kWh,則使用太陽能熱水器全年的電費約為 31 元。

假設每戶居民每天需使用 42 ℃熱水 50 L,分析使用 3 種熱水器産品的費用情況,如下表所示,表中産品價格均選擇主流産品的平均價格。

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)13

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)14

從數據可以看出,電熱水器的産品價格最低,但其年運行成本最高太陽能熱水器的年運行成本最低,但其中分體式太陽能熱水器的産品價格最高;燃氣熱水器的産品價格适中。綜合考慮各類産品的使用壽命後,一體式太陽能熱水器的經濟性最高

為了更全面的考慮每種熱水器的使用成本,分别計算每戶居民每天熱水用量為 100 L、200 L時幾種熱水器産品的年化成本。需要注意的是,由于太陽能熱水器水量容積有限,需根據不同的用水量調整産品價格。其中,一體式太陽能熱水器 100 L 産品價格為 4000元,200L 産品價格為4500元;分體式太陽能熱水器 100 L 産品價格為5500元,200L産品價格為 8000元。不同狀況下熱水器的運行成本對比如下表所示,表中産品價格均選擇主流産品的平均價格。

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)15

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)16

通過上表的對比可以發現,一體式太陽能熱水器的年化成本最低,電熱水器最高,分體式太陽能熱水器與燃氣熱水器的年化成本較為接近。這幾種熱水器的年化成本的對比結果如下圖所示。

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)17

電熱水器的初始投資低,但電耗大導緻生命周期成本增長迅速,達到使用壽命時的總成本比投資初期增加了4~6倍。燃氣熱水器的初始投資和能耗較低,但在溫和地區和夏熱冬暖地區中由于天然氣價格較高,導緻總成本比其他地區較大。分體式太陽能熱水器初始投資較高且在夏熱冬冷地區的總成本最大,在其他地區中相對于電熱水器的成本回收時間為7~8年。一體式太陽能相對于電熱水器的成本回收時間為3~4年。

總結:燃氣和一體式太陽能熱水器更适用于嚴寒、寒冷和夏熱冬冷地區;一體式太陽能和分體式太陽能熱水器在夏熱冬暖和溫和地區更具成本優勢。

開發商自帶太陽能熱水器拆不拆?

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)18

通過市面常見各類熱水器年化成本對比分析,分體式太陽能年化成本僅次于一體式太陽能熱水器,所以如果是開發商自帶,除去産品成本,年化成本僅為31元/年,且使用壽命達10年,而燃氣熱水器年化成本452元/年,隻能用8年,電熱水器年化成本563元/年,壽命僅為6年。太陽能熱水器内置電輔加熱,考慮到經濟性不建議拆除。

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)19

至于在陽台占空間不美觀,可以搭配陽台櫃包覆,為洗衣機提供安裝空間的同時增加額外儲物空間。

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)20

小貼士

為什麼太陽能熱水器不受歡迎(到底該不該拆了開發商贈送的太陽能熱水器)21

上文也詳細提到由于交房贈送的分體式太陽能熱水器常置于陽台,距離廚衛距離較遠,管路存儲的冷水需較長時間排放,浪費水的同時增加等待時間,預算充足的朋友可以增加回水器,可通過手動遙控方式進行回水操作。

參考文獻

[1]. 國家質檢總局, GB6932-2001, 家用燃氣快速熱水器[S].北京:中國标準出版社,1996.

[2]. 孫知音. 燃氣熱水器的發展評價與展望[J]. 城市燃氣,2001,32(1):51-53.

[3]. 楊 韬. 家用快速燃氣熱水器的分類和發展前景. 科技創新導報. 2009 No.02.

[4]. 趙玉磊 劉春花. 幾種熱水器的經濟性對比分析. 太陽能. 2020.第2期,總第310期.

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved