空气源热泵热水器设计改造方案

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2016.01
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84 | CHINA HOUSING FACILITIES 2技术特点对比
2.1 阳台分散式壁挂太阳能系统
建筑设计一体化完成，集热板挂在设备阳台挑板上，分户水箱挂置于两台卧式空调室外机上方，在阳台上设置设备平台约1.4m 2，满足安装太阳能热水器及空调外挂机的要求。

特点：靠自来水压力自动上水，管线短，安装、维修方便，加热效果好，占用空间小。

一体化设计对立面影响不大。

2.2 集中式太阳能给水系统
集中采热后，要经过泵循环加热，把一个近一吨左右的水箱（按户数多少确定容量）加热后，通过泵送至各户加热每户内的水箱，使住户获得热水。

优点：辅助热源分散设置，户内贮存热水量较小或无存水量，各户可在太阳能集热量基本用完的情况下根据需要启动辅助加热热源（最大限度地利用太阳能热量），且辅助热源为快速加热用完即停，加热量相对较小。

缺点：不集中进行辅助加热，太阳能集热提供的热水水温随时间波动较大（下午水温较高，夜间水温较低），对于用水或用热时间不同的用户无法准确反映其使用的太阳能集热量，不便于分户计量和公平收费。

分户水箱为间接加热时，住户只使用太阳能集热量，不使用统一供应的热水量（通过室内冷水表计量用水量）对于各户使用的太阳能集热量难以计量收费；户内循环加热系统优先利用太阳能集热量，只有在分户水箱水温过低时才使用热水器进行循环加热。

设备阳台集热板及分户水箱示意图
空气能热水器平面安装示意图空气能热水器立面安装示意图空气能热水器原理图
设备阳台集热板及分户水箱原理图
集中分散系统原理图建筑设计
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2.3 空气能热水器系统
把空气中的低温热量吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能以此来加热水温。

空气能热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水量，比电辅助太阳能热水器利用能效高。

优点：不需要屋面机房系统，减少室内外的空间占用量；分户管理，减轻物业管理上的负担，只在冷水、电量计量，日常管理同阳台壁挂太阳能热水器相同；充分利用了阳台设备平台的空间；安装、检修简单方便；可利用空气能热水器的技术特点，夏天给室内降温，冬天利用室内温度提高加热热水的效率。

3空气能热水器系统替换集中太阳能系统设计修改内容
3.1 给排水专业
户型修改：设有屋顶太阳能的相应楼栋的用户卫生间热水水箱取消，在阳台新增空气能热水器室外机及热水水箱（80L），取消卫生间热媒管井。

屋面修改：屋顶太阳能集热板及管路取消、热水机房已不需要。

3.2 建筑专业
户型修改：按照水专业调整相应户型的卫生间热水水箱至阳台位置，热媒管井取消。

剖面修改：空调机阳台剖面调整、立面剖面修改。

屋顶层修改：屋面热水机房已不需要(是否保留请建筑专业决定)、屋顶集热板取消、找坡取消、出屋顶热水管井对应户型管井取消。

3.3 电气专业
户型修改：按照水专业所提的相应户型的卫生间热水水箱预留配电插座取消，在阳台新增空气能热水器配电插座，室外机运行功率0.9k W，电辅热功率仍按1.5k W预留，需对供电回路进行调整。

3.4 结构专业
户型修改：空气能热水器荷载分为室外机+室内水箱，室外机净重80k g，室内水箱总重250k g(以建筑提供位置为参考，放置于封闭阳台，壁挂还是坐立形式待招标后确定)。

屋面调整：根据建筑所提条件修改，可减少屋面太阳能机房的荷载量。

3.5 预算
对于本项目，单户平均一次性成本略高于集中屋顶太阳能系统，但考虑到后者的集中集热、供热循环泵的物业电费和管理费，综合评价在投资方面基本相同。

4结语
将集中屋面太阳能热水系统替换为阳台空气能热水器系统从设计技术上可行，设计难度与阳台壁挂太阳能相当，在耗能方面如果能够保证室外机和电辅热不同时工作，在太阳日照不足的楼层，能耗与集中太阳能系统相当，同时因为分户安装可减少集中物业管理、维护、收费的压力，可以作为太阳能不足区域的热水供应替代系统考虑。

参考文献
[1] 韩广田. 空气能热水器的应用与扩展(下)[J]. 太阳能. 2012(10) .
[2] 陈晓通. 城市太阳能热水器与建筑物一体化设计[J]. 住宅产业. 2005(08) .
[3] 赵磊,李满. 家用太阳能热水器使用中存在的问题及解决方法[J]. 建筑节能. 2007(11) .
[4] 彭毅. 空气能热水器新产品开发畅想[J]. 现代家电. 2011(16) .
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