空气能被是继燃气燃水器、电热水器、太阳能热水器后的第四代热水器，在宾馆酒店、工厂学校等商用热水领域，空气能热水器被广泛接受与应用。空气能热水器与传统电热水器相比，号称能节约70～80%的电能。在实际运行中，是否真能达到厂家宣传资料或者检测报告中的能效比，哪些因素会对空气能系统能耗产生较大影响？
我们主要以空气能热水设备在江苏省无锡市一家知名连锁酒店的运行情况及能耗进行分析，从中得出一些结论，以方便空气能热水行业相关的参与者参考。文中的一些不足之处，望谅解并指正。
一．基本情况
该酒店位于无锡太湖新城，拥有117间经济型客房。根据建筑内部热水用水定额，我们确定按照热水用量为170L/间（55℃），总的热水需求量为20000L/日，即20T/日。在无需电辅助的情况下，在无锡及周边地区我们按照1.5:1确定机组匹数为30P。
该工程选用了3台10P空气能热水器主机。根据空气能工程的特点，我们决定采用2个10T的双层不锈钢圆形保温水箱。2个水箱分成加热水箱和恒温水箱，加热水箱由2台机组提供热量，目标温度设定为45℃，冷水及回水均进入该水箱；恒温水箱由1台机组提供热量，目标温度设定为55℃（冬季调高为58℃），热水从该水箱供出。
供水采用恒压变频控制，变频器依据压力变化调节水泵转速，实现恒压供水。在供水管路的末端设置了回水电磁阀，通过温控仪控制电磁阀的开闭，保证管路始终有热水，做到即开即用。该工程安装了水表及电表用于能耗计量与分析。
工程简图如下：
二．建成以来运行情况
该酒店于6月份开始试运行，到7月份以后入住率达到了较高的水平，到次年的2月底，累计运行9个月。根据酒店的统计，入住率超过了90%。该热水工程经历了夏秋冬三个极度，所有设备均正常无故障。热水供应仅在1月初无锡下雪最低温达到－5℃时出现了不足的情况，开启了1次电加热予以补充（机组是常温机，不是低温机）。
因此可以说，该工程完全可以满足酒店的热水需求。2月28日读取的电表值为66326KWH，水表值为4073T。平均日用水量约为15.08T,平均能耗为16.28KWH/T。
三．能耗及机组效率分析
对于酒店热水工程，热水所需要的能量：
Q总＝Q热水+Q桶损+Q管损
Q总: 热水系统需要的总能量（MJ）；Q热水: 将自来水提升到目标温度的能量（MJ）；Q桶损: 保温水箱热损失（MJ）；Q管损: 管道热水循环的热损失（MJ）。
无锡地区全年平均温度约为16℃。自来水为地表水，全年平均温度会略高于平均气温，我们确定为17℃。
1T自来水温度从17℃升高到55℃所需要的能耗为：
Q热水＝1x(55-17)x4.2＝160MJ
该工程所采用的保温水箱采用的是5cm厚度的聚氨酯发泡保温，根据聚氨酯的热损系数和厂方提供的资料，24小时的温度降约为5℃。每吨水每天水箱热损失能量为：
Q桶损＝1x5x4.2=20.8MJ
Q热水+ Q桶损=180.8MJ
Q管损为实现热水即开即用管路热水循环所消耗的能量，它与管路的口径、长度、材质、是否保温以及热水温度、环境温度等居多因素有关。我们较难通过理论计算来测算Q桶损值，也没有采用一个有效的设备来进行计量。但是，我们可以通过其他的方法来估算该值。
在我们另外长期计量的一个足浴店空气能热水工程，它没有热水循环系统，长期观测的单位能耗约为12KWH/T，因此管路的热损失为16.28－12＝4.28KWh/T 。管路损失占系统能耗的26%。
因此，我们可以考虑计算机组的效率了：
cop=180.8/(3.6×12)=4.185
注：1KWH=3.6MJ
根据厂方提供的省产品质量监督检验中心编号为SJ090085的检测报告，接近于无锡地区平均水温、气温的工况，测试情况如下：
工况：干球温度20℃，湿球温度15.2℃；
进水温度15.3℃，出水温度55℃。
测试结果：
制热量
消耗功率
能效比
产水量
37.224kW
8.902KW
4.182
784.145L/h
对比测试报告，我们发现二者极为接近。
该工程管路单位能耗为：
4.28×3.6×4.185=64.5MJ
每吨水总能耗分配为：
160MJ+20.8MJ+64.5MJ＝245.3MJ
按照百分比分配为：
66%+8%+26%=100%
系统每吨水电能消耗分配为：
10.6KWH+1.4KWH+4.28KWH=16.28KWH
四.结论与建议
1）空气能热水器节能效果十分明显。从上面的计算中，我们得出的系统cop 值为4.185，十分接近检测报告内的数据，与电热水器相比，空气能热水器的节能率达到了76%。（该结论和数据，仅限于测试地，即江苏无锡）
无锡地区全年阴雨雪天气达到了114～120天，如果采用电加热辅助，全年太阳能的节能率大约2/3。因此，空气能热水器的效率甚至超过了太阳能热水器。
2）经济型酒店按照150～180L/间配置热水（55℃）能满足酒店热水需求，在苏南地区不采用其他能源辅助的情况下，机组匹数与热水吨数之比以1.5:1为宜，低了难以满足冬季热水需求，高了会增加投资成本。苏南地区以南区域可以适当降低，往北需提高比率。
3）热水循环管路热受损是一个较大值，需采用有效措施降低该能耗。在该系统中，管路能耗占总能耗的比重为26%。该酒店因为是新建酒店，热水管路设计合理，管材为PPR，内外热水管路均采取了有效的保温措施，因此管路能耗比较合理。
在我们另外计量的一个旧宾馆改造热水系统中，空气能机组和保温水箱均与该项目一致，热水能耗超过22KWH/T，管路能耗比重约占总能耗的50%。该旧宾馆内部采用的是热镀锌管，而且没有保温措施，管路设计也不合理。
从我们的经验看，内外部管道都采取合理的保温措施是降低管路热损的关键。在一些小型的宾馆热水项目中，我们建议客户采用手动的方式控制热水循环，在客人用水前，前台通过墙壁开关或者无线遥控的方式开启循环泵，将水箱内热水送到管道，实现即开即用。
4）酒店入住率是影响吨水能耗的重要因素。入住率影响的是热水用水总量，而水箱热损与管路热损基本上是与入住率无关的定值。因此，对于既定工程来说，酒店入住率越低，吨水能耗越高。
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