一、現狀分析

    廣州中醫藥大（dà）學三元裏校區目前（qián）共有（yǒu）12棟學生宿舍，分別為學（xué）生宿舍1棟至（zhì）10棟和綜合（hé）樓(原港澳生樓)以（yǐ）及護理樓，學生宿舍6棟為留（liú）學生樓，除（chú）學生（shēng）樓有熱水（shuǐ）供應外，其他學生宿舍目前都沒有熱水供應。除了學（xué）生宿舍6棟，廣州中醫藥大學三元（yuán）裏校區現有學（xué）生大約（yuē）4662人。根據供電供（gòng）水條件可達到安裝熱（rè）水裝置係統要求的樓宇有學生宿舍：2、3、4、5、6、7、8、9棟、護理樓、綜合樓共9棟樓。

    其中，樓宇設有（yǒu）獨立衛生間的樓宇有：男生宿舍有3棟B、7棟、5棟（男女博士生住（zhù））、女生宿舍有8棟（dòng）、9棟、護理樓（lóu）、綜（zōng）合樓；設有（yǒu）公（gōng）共衛生間的（de）樓宇有：學生宿（xiǔ）舍2棟、3A棟、4棟。如下表所示。

二、熱水係統的介紹與比較

（1）熱水係統的介紹

1）按照加熱方（fāng）式的不同主（zhǔ）要分為三大類（lèi）：儲水式，即熱式，速熱式。

儲熱（rè）式是指將水加熱的固定式器具，它可（kě）長期或臨時儲存熱水，並裝有控製或限製水溫的裝置。即熱式是指利用高功（gōng）率（lǜ）的加熱管，對流經（jīng）加熱杯的冷水進行快速加熱，迅速提升冷水的溫度，達到即可（kě）即熱的效果。速熱式是指采用無縫純鋼加熱艙（cāng），加熱過程中，熱水（shuǐ）形成螺旋對流，啟動後2.5分鍾或8分鍾後可用。如采用即熱（rè）式或速熱式，由於加熱（rè）原理和功率的影響，必須做（zuò）到安裝到戶，即每個房間的每個熱水器為一個單獨的主體，這樣不利於統一的控製和節能的管理，且初次投入的成本和後續的管理、維護成本較高，故不建議采用。

目前，絕大多數高校均采用儲水式供熱模式，統一加熱，分戶定時供應（一般為17:00-24:00），這種方式較容易實現統一的控製（zhì）和節能的（de）管理，故建議采用這（zhè）種方式。

2）熱（rè）水係統按照熱源來源的不同主（zhǔ）要分成四大類（lèi）：天然氣熱水係（xì）統（tǒng）、太陽（yáng）能（néng）熱水係統、電熱水係統和空氣能熱水係統。下麵將（jiāng）這四種方式的主要優缺（quē）點簡單如下：

1、天然氣熱水係統

優點：加熱快、出水量大、溫度穩定，結水（shuǐ）垢少。
缺點：使用過程中會因燃燒不充分而排出有毒（dú）氣體，有較（jiào）大的安全隱患；起動水（shuǐ）壓（yā）高，若樓層（céng）較高，需（xū）裝增壓泵否則無法起動（dòng）；不同的燃氣，其燃燒器形狀（zhuàng）、噴（pēn）嘴大（dà）小、燃氣通道截麵積均不同；安裝不方便，該校天然氣管道鋪設至教師生活區，學生宿舍樓無天然氣管道。

2、太陽能熱水係（xì）統

優點：安全，避免了燃氣熱（rè）水器和（hé）電熱（rè）水（shuǐ）器存在的安全隱患，不存在中毒和觸電的隱患，十分安全。節能（néng），太陽能熱水器可節省日常用（yòng）於加熱水電費、氣費（fèi）90%，減少（shǎo）地球有（yǒu）限能源的（de）消耗（hào），使這些能源用於工農業生產（chǎn）上，生產更大的社會效益。環保，減少由於燃煤（méi）向大氣排放的二氧化碳、一氧化碳、粉塵、二氧化硫、氮氫化合物等。

缺點：安（ān）裝較複雜，室外維護（hù）較麻煩（fán）；普通的落水式太陽能熱水器的出水靠落差水壓，如果（guǒ）樓頂與出水點的距離小於三米的話，出水壓力不大；對上水時間有限製，中午（wǔ）暴曬後不允許上水，否則有可能（néng）炸管（guǎn）；由於廣州地區的氣候特（tè）點，冬季光照強度不夠（gòu），往往需要空氣能和電輔熱（rè），在對廣外、美院、廣藥等高校的調研中了（le）解到太（tài）陽能的投資較大，收回成本周期較長，且冬季製熱效果不理想（xiǎng），均不推薦。

3、電熱水係統

優點：能適（shì）應於（yú）任（rèn）何天氣變化，長時間通電可以大流量供熱水（shuǐ）。目前市場上銷（xiāo）售（shòu）的電熱水器多數還帶有防觸電裝置。

缺點（diǎn）：占用室內空間較大，易結水（shuǐ）垢，對電能浪費大；最新型的電熱水器內置了陽極鎂棒除垢裝置，解（jiě）決了該產品容易結垢的問題，但陽極鎂棒（bàng）需兩年更換一次，保養難（nán）度大；防觸電漏電工作需嚴（yán）格到位，否則將會出現極大的（de）安全隱患。

4、空氣能熱水係統

優點：超大水量（liàng），水箱（xiāng）容量根據具（jù）體要求量身（shēn）訂做，水量（liàng）充足；經濟節省，從（cóng）空氣中獲取大量（liàng）的能源，能效比高達300%~400%；適合範圍廣，不受陰（yīn）雨天等氣候影（yǐng）響，在環境溫度為-25℃~43℃下能正常工作（zuò）；持（chí）久恒溫，使用非常（cháng）簡單，整個熱水係統（tǒng）配套自動（dòng）化（huà）智（zhì）能控製（zhì）係統；安全環保（bǎo），結構上水電（diàn）安全分離，且（qiě）無任何（hé）有害（hài）有毒氣體排放或燃燒，不（bú）受以台風等自然災害的影響；防凍功能，具有智能化霜功能，確保熱水器在低氣溫環境下穩定運行；使用壽命長，維（wéi）護費用（yòng）低，設（shè）備性能穩定，使用壽命（mìng）一般可達15年以上。

缺點：冬季氣溫低時製（zhì）熱能力衰竭嚴重，與其（qí）它熱水係統相比較，初（chū）次投入成本較高；體積較（jiào）大，安裝地方有限製。

（2）熱水係統的比較

以熱水量為80噸/天方案為例，各種製熱設備性價比較參考：

注（zhù）：表中每天用水量為80噸，熱水溫（wēn）度（dù）為55℃，升溫40℃為例計算，燃料價格按市場（chǎng）價為參考，太陽能按每年30%~40%陰雨天氣用電輔助加熱或熱泵熱水器加熱。

根據上述分析的內容和調研時其它高校的（de）經驗，以（yǐ）及在廣州冬季日照差的氣候特點，再結合我校的具體情況，空氣能熱（rè）水係統較為適合該校的實際需注。

主要理由如（rú）下：

1）安全性：不用燃氣，不會產生任何廢氣，避免了“煤氣（qì）中毒”的安全隱患；不（bú）用（yòng）電加熱棒加熱，避（bì）免了“漏電”的安全隱患。安全性是空氣能係統對於公共機構用熱最（zuì）為（wéi）突出的優點。

2）經（jīng）濟性：空氣能熱泵以環（huán）境空氣作為（wéi）冷熱（rè）源，通過熱泵夏季製冷，冬季製熱。下表為製取1噸熱水（shuǐ）所需能源費用對比。

太陽能熱水器受日照影響明（míng）顯，在廣州（zhōu）冬季日照差，其單位麵積產水量低（dī），與產水量與熱水需求量不一致，其（qí）隻能與其它加熱（rè）方式配合使用，因此（cǐ）存在重複投資建設的可能，根據調研學校的實際應用情況，效果並不理（lǐ）想（xiǎng）。由（yóu）以上分析可（kě）知，空氣能熱（rè）泵在經濟性優勢比較明（míng）顯。

3）水（shuǐ）垢問題的考慮

一（yī）般情況下（xià）溫度越高結垢會越嚴重，因空氣能熱泵熱水係（xì）統出水溫度（dù）55℃，不容易產生水垢。而電熱水器高溫280~300℃加熱（rè），很（hěn）容易產生水垢，繼而（ér）造（zào）成熱（rè）效率降低，耗電量增加，出水壓力減少，甚至引發安全事（shì）故（gù）。

三、投資回報分析

（1）總投資估算

1)熱泵主要設備總價的估算（suàn）（熱泵機組、保（bǎo）溫水箱）

根據現有數據，初步估算各區域空氣能熱泵機（jī）組製熱量能力理論選取值如下表所示：

以8棟宿舍為例，其計（jì）算過程如下所示：

環境溫度取5℃，自來水溫度按冬季冷水溫度10℃計算，則每天將42.6噸10℃冷水加熱成55℃熱水所需的（de）熱量：

Q=CM△=1Kcal/L℃x42.6Tx(55-10)℃=1917000Kcal

設計機組平均運行時間（jiān）為12小時，最不利天氣條件下，不超過16小時，此次估算取（qǔ）16小時計算，則8棟宿舍選定的主機效率應不小於（yú）：

19170010Kcal÷860Kcal/KW÷16小時=139.32Kw/h

以10匹空氣能熱泵機組為（wéi）例（lì）進行估算，10p空氣能熱泵機（jī）組理論製熱量為（wéi）33kw/h，故（gù）理論需要的機（jī）組數量為：

139.32kw/h÷33kw/h≈4.22，故需選取5台10匹空氣能熱泵機組。