安装太阳能空气能热水系统对比其他热源设备究竟节约多少

随着经济的不断发展，全世界能源危机以及价格的不断上涨，各大企事业单位、宾馆酒店、学校医院等用燃油、燃气及电锅炉加热，都成为一笔

随着经济的不断发展，全世界能源危机以及价格的不断上涨，各大企事业单位、宾馆酒店、学校医院等用燃油、燃气及电锅炉加热，都成为一笔很大的费用支出；同时要实现2030年碳达峰2060年碳中和，我们将从生活中的方方面面进行低碳甚至零排放；各地政府为了鼓励新能源的使用，纷纷出台节能环保政策，鼓励企业单位使用太阳能热水系统、空气能供热系统。那么究竟采用太阳能空气能热泵供热系统对比其他的热源设备每年的节约费用如何呢？小叶子刚做了一个日产15吨的供热系统，现就以该数据进行经济分析，有不对的地方也请多指教！

下面对太阳能热水系统日产15吨热水（55℃）项目进行设计及经济效益分析：

对采用各种热源进行经济分析：

1、采用电热锅炉经济分析：

将15吨冷水提升10℃，需要热量150000kcal。

电锅炉技术参数 理论热值 860kcal/kwh 热效率95%

实际热值860kcal/kwh×95%=817 kcal/kwh

计算公式：G= 150000kcal×n÷817 kcal/kwh

G---耗电度数 n---提升温度比值

该项目耗电费用：（电费按 1元/ kwh 计）

a）夏季将15吨基础水温为20℃左右的水提升至55℃。

日耗电费=150000 kcal×3.5÷817 kcal/kwh ×1.0元/ kwh =642.5元

夏季总耗电费=642.5元×30×3=57825元

b）春、秋季将15吨基础水温为15℃左右的水提升至55℃。

日耗电费=150000kcal×4.0÷817 kcal/kwh×1元/kwh =734.3元

春秋季总耗电费=734.3元×30×6 =132174元

c)冬季将15吨基础水温为10℃左右的水提升至55℃。

日耗电费=150000 kcal×4.5÷817 kcal/kwh×1元/ kwh =826.1元

冬季总耗电费=826.1元×30×3=74349元

合计：采用电锅炉全年用电费用为

57825+132174+74349=264348元

2、采用燃油锅炉费用分析（转换效率85%）

柴油的燃烧值为42800KJ/m³，柴油价格按6.0元/m³计

根据热量公式 Q=C*M*(T2-T1)

故 将15吨冷水提升10℃，需要热量628050KJ

a）夏季将15吨基础水温为20℃左右的水提升至55℃

日耗油费628050×3.5÷（42800×85%）×6.0=362.4元

夏季总耗油费=362.4×30×3=32616元

b）春秋季将15吨基础水温为15℃左右的水提升至55℃。

日耗油费=628050×4.0÷（42800×85%）×6.0=414.3元

春秋季总耗油费=414.3×30×6=74578元

c)冬季将15吨基础水温为10℃左右的水提升至55℃。

日耗油费=628050×4.5÷（42800×85%）×6.0=465.9元

冬季总耗油费=465.9×30×3=41931元

合计：采用燃油锅炉全年费用为

32616+74578+41931=149125元

3、采用太阳能+空气源热泵联供热水系统（集热面积240㎡）

a）夏季晴好天气，太阳能热水系统可产60℃热水15吨左右，无需空气源热泵辅助加热，故夏季耗电费用为0。

b）春秋季晴好天气，太阳能热水系统产55℃热水15吨左右，无需空气源热泵辅助加热，故春、秋季耗电费用也为0。

c) 冬季晴好天气，太阳能热水系统产40℃热水15吨左右，热水洗浴温度设定为55℃左右，故需要空气源热泵辅助提高15℃左右。

（生能空气源热泵热水器的平均能效比为3.6）

故日耗费用=150000 kcal×1.5÷817 kcal/kwh×1元/ kwh×1/3.6 =76.5元

冬季总耗电费=76.5元×30×3=6885元

d）考虑到在阴雨天时，太阳能不能产足够温度的热水，需要空气源热泵辅助加热，阴雨天按全年25%计算：

25%*全年耗电费用=25%×264348元×1/3.6=18357元

且阴雨天气采用太阳能热水系统仍能提高水温约15℃左右，

故该项节约费用=150000×1.5÷817×1×25%×365×1/3.6=6980元

故：采用太阳能集中供热系统全年辅助耗电费用为：

6885+18357-6980=18262元

4、各种热源全年费用汇总表：

5、安装此太阳能系统每年可减少CO2的排放量：

年辐射强度按（上海气象数据）：年照时数在1997.5h/a以上；辐射量31度倾角表面为4716.445（MJ/m2.a），年平均日太阳辐射量斜面为12.904 MJ/m2,年平均日照时数为5.5h，年平均气温为16.0℃

集热系统的热效率按：n1=55%、热损：n2=10%

整套太阳能集热系统采光面积按：F=75M2计算，年限按15年计算

每年太阳能提供可利用的热量为：

Q太=4716.445 MJ/m2.a×240m2×55%×90%=560313MJ

太阳热水系统的环保效益体现在因节省常规能源而减少污染物的排放，主要指标为二氧化碳的减排量。将系统寿命的节能量折算成标准煤，然后将标准煤中碳的含量折算成二氧化碳，即为太阳能热水系统二氧化碳的减排量。其计算公式为：

式中：QCO2——系统寿命内二氧化碳减排量，吨：

W —— 标准煤热值，29308kJ/kg;

2.26 ——每kg标准煤燃烧产生2.26kgCO2

二氧化碳排放量：QCO2=[560313000 KJ /(29308KJ/Kg×0.95)] × 2.26

=45480KgCO2/年

由以上计算可知：用太阳能系统每年可减少CO2排放量为45吨,则太阳能系统使用寿命15年内可减少CO2排放量为675吨。

结论：太阳能+空气能联供热水系统为现在都是全自动智能控制，都可以实现手机APP /PC 端远程监控，有效统计一天、一个月、一年的用水量、耗电费用，清清楚楚，而且太阳能空气能热水系统都是水电分离、十分安全、运行稳定、无需任何人员值守，是目前来说非常节能的热水组合方式！