目前我国城镇化进程正稳步推进，家用住宅热水供给方式也丰富多样，热水器逐渐成为咱们家家户户生活中的必需品，洗浴、洗衣、清洁都离不开热水。
随着碳中和国家战略提出，太阳能与建筑一体化加快了太阳能热水器走进城市高层用户的速度，新建住宅小区太阳能热水器工程占太阳能热水器行业销量的 50% 以上，正因为如此，很多朋友面对开发商交付时赠送的太阳能热水器不知何去何从，留着不美观的同时还占用阳台空间，不留想拆但很多开发商要求窗外的太阳能板不能拆除，只卖桶也不值钱，那么今天咱们就通过科学计算对比主流各类家用热水器使用成本及优缺点，给拆还是不拆一个明确的答案。
本文主要从家用热水器的分类、原理、优缺点对比等，到各类热水器使用经济性对比，再针对拆除和不拆除提出解决方案。
常见家用热水器的种类主要包括燃气热水器、电热水器、太阳能热水器、空气能热水器 4 种。其中，燃气热水器和电热水器共占据了 热水器国内市场总份额的近 90%，成为热水器市场的主力军。
各类家用热水器的原理、优缺点及全方位分类解析
燃气热水器
- 原理
燃气热水器的燃料以天然气、液化石油气等为主，通过燃烧方式使水升温，属于快速加热型（通常为5~10秒）。冷水进入热水器后会推动水气联动阀，通过直流电源微动开关启动脉冲点火器，并打开输气阀门，利用脉冲点火器再次点火，直到进入正常工作状态，从而获得热水，并将热水输送到用水点。
- 优缺点
燃气热水器体积小，安装方便，一般安装在厨房内；随开随用，不需要等待，可以提供大量恒温热水；强排式结构，安全可靠。
需要注意的是，在封闭的空间里，如果燃气出现泄漏，后果将非常严重，因此，燃气热水器需要由专业人员安装和维护。
- 分类解析
燃气热水器主要类型有直排式、烟道式、强制排气式、强排平衡式、冷凝式，直排式由于废气排在室内，我国已禁止；现在市面上主要为强制排气式，冷凝式进一步提高节能效率但成本较高，国内还不普及。
燃气热水器供热水速度快、经济、安全、易维修的优势，使其逐渐受到消费者的喜爱和接受，随着各地天然气管网的不断铺设与完善，燃气热水器成为目前家装市场热水器的首选，在市场中占据的份额已经超过电热水器 ，13L及以上的燃气热水器的销售额占所有燃气热水器总销售额的近70%，2022年该比例将进一步提高。
电热水器
- 原理
电热水器的工作原理是将电能转化为热能来加热冷水，常见的储水式电热水器通过电加热管通电给水加热，运行功率一般为2000W以内，内胆可用于储存热水，外壳具有恒温保温作用，在停电时也可以提供热水。
- 优缺点
电热水器结构简单，温度控制精确；封闭式的储水式电热水器可隐藏安装在浴室内，管路冷水极少，使用中开关水阀的水温波动小，舒适度高。
但电热水器加热速度慢，使用前需提前预热，若一直通电，会有能耗；使用时要关闭电源，建议不要带电洗浴；热水供应能力有限，不能满足多人大容量的热水需求；易积存水垢及杂质，影响使用效果。
- 分类解析
电热水器包括储水式和即热式 2 种类型，即热式电热水器功率过大，对线路要求高，一般家庭较少使用，储水式电热水器在天然气接通不便的场景较为普遍。
2017 年，60 L 以上储水式电热水器市场销售额占比达到 50% 以上。小体积、大容积，外观优美，具有 Wi-Fi、抑菌等更多功能是电热水器的发展趋势。
太阳能热水器
- 原理
太阳能热水器的工作原理是利用太阳能集热器将太阳光能转化为热能，以电辅热为主，实现对冷水的缓慢加热，并将加热后的热水储存在水箱内。
真空管太阳能热水器的集热器采用多根真空玻璃集热管，直接插入水箱内，依靠水通过单端封闭管的自然循环进行驱动。平板式太阳能热水器的集热器大多采用全铜或铜铝复合材质制成，吸热板能将太阳辐射转化为热能加热排管中的水或其他换热工质，使其产生热虹吸效应，完全依靠自身各部位的温差形成自然循环。
- 优缺点
使用清洁能源，水箱内有辅助电加热，可24小时供应热水，一体式太阳能热水器安装在屋顶不占用室内面积。
但太阳能热水器对光照要求高，北方地区使用一体式太阳能热水器时需要增加防冻和化冻电伴热带；分体式太阳能一般安装在南向阳台，北向卫生间厨房管路长，安装复杂，热水等待时间长。
- 分类解析
根据产品结构，太阳能热水器可分为一体式和分体式，随着我国各地城镇化建设的加快，高层建筑的增加，一体式逐渐被分体式取代。
据报道，在 2006 年甚至更早，我国太阳能热水器的市场保有量已位居全球第一，目前，太阳能热水器在一二线城市的市场份额急剧下降，但在三四线城市的市场份额增长较快；新建楼盘集中采购安装，不但价格低、售后方便、质量有保障，而且一致性好，近几年其市场份额增长速度较快，南方市场上的分体式太阳能热水器有90%采用了平板式集热器。
空气能热水器
- 原理
空气能热水器和空调类似，利用工程热力学中的逆卡诺循环原理，采用热泵技术将空气中的热量通过冷媒传输到水中，从而实现对水的加热。
- 优缺点
在消耗的电能一定的情况下，空气能热水器可以获取的热能相当于电能产生的 3～5倍，而且其采用的是清洁能源，不排放废气和有毒气体；和分体式太阳能一样，主机大多安装在南阳台外，但采用中温换热结构，通过介质传热，热水与电完全隔离，安全无垢；相比于太阳能热水器，空气能热水器的加热速度较快。
因为利用热泵技术，空气能热水器的使用效果直接受环境影响，在南方地区节能效果优异，但在北方地区效果一般；和空调一样，压缩机运行时有一定的噪音，有冷凝水排出；同样与太阳能热水器一样，同样需要较大储水水箱，需要安装在阳台上，也有不美观占空间的缺点。
- 分类解析
空气能热水器分类单一，原理和空调类似，使用效果直接受环境的影响，在南方地区节能效果优异，但在北方地区效果一般。在国内出现得较晚，尚属于新生事物，其市场份额非常小；且产品还需要提高质量，以保证稳定性；户外一体机是其发展方向之一。
由于空气能热水器不普及，接下来主要针对燃气热水器、电加热热水器、太阳能热水器进行经济性分析
经济性对比分析：
华东地区自来水水温变化曲线为例：
设每户居民每天的用水量为 50 L，则加热这些水全年所需热量 Q为：
式中，Cp为水的定压比热容=4.2 kJ/(kg•℃)；
v 为每户每天用水量=50 L；
ρ为水的密度=1000 kg/m3；
t r为热水温度= 42 ℃；
tlp为自来水年平均温度=15 ℃；
n 为全年用水天数=350 天。
将以上参数代入上式，则 Q=1984.5 MJ。
燃气热水器的能源单价2.2元/m^3，年燃气用量 V 的计算式为：
式中，ql为单位燃气热值，取 35 MJ/m3；ηr为燃气热水器效率，取 90%
将数值代入上式，可计算得到 V=63 m3
燃气价格定为 2.2 元 /m3
燃气热水器全年的燃气费用约为 139 元 ( 本费用结果未考虑燃气热水器的耗电费用 )
储水式电热水器的能源单价0.54元/kWh，年耗电量 E 的计算式为：
式中，ηd为电热水器效率，取 95%。
将数值代入上式，可计算得到 E=580 kWh
电价定为 0.54 元 /kWh
储水式电热水器全年的电费约为 313 元。
连续阴天时太阳能热水器需启动辅助电加热，1 年中这样的时间约占 10%。参考储水式电热水器的年耗电量为 580 kWh，电价定为0.54 元/kWh，则使用太阳能热水器全年的电费约为 31 元。
假设每户居民每天需使用 42 ℃热水 50 L，分析使用 3 种热水器产品的费用情况，如下表所示，表中产品价格均选择主流产品的平均价格。
从数据可以看出，电热水器的产品价格最低，但其年运行成本最高；太阳能热水器的年运行成本最低，但其中分体式太阳能热水器的产品价格最高；燃气热水器的产品价格适中。综合考虑各类产品的使用寿命后，一体式太阳能热水器的经济性最高。
为了更全面的考虑每种热水器的使用成本，分别计算每户居民每天热水用量为 100 L、200 L时几种热水器产品的年化成本。需要注意的是，由于太阳能热水器水量容积有限，需根据不同的用水量调整产品价格。其中，一体式太阳能热水器 100 L 产品价格为 4000元，200L 产品价格为4500元；分体式太阳能热水器 100 L 产品价格为5500元，200L产品价格为 8000元。不同状况下热水器的运行成本对比如下表所示，表中产品价格均选择主流产品的平均价格。
通过上表的对比可以发现，一体式太阳能热水器的年化成本最低，电热水器最高，分体式太阳能热水器与燃气热水器的年化成本较为接近。这几种热水器的年化成本的对比结果如下图所示。
电热水器的初始投资低，但电耗大导致生命周期成本增长迅速，达到使用寿命时的总成本比投资初期增加了4~6倍。燃气热水器的初始投资和能耗较低，但在温和地区和夏热冬暖地区中由于天然气价格较高，导致总成本比其他地区较大。分体式太阳能热水器初始投资较高且在夏热冬冷地区的总成本最大，在其他地区中相对于电热水器的成本回收时间为7~8年。一体式太阳能相对于电热水器的成本回收时间为3~4年。
总结：燃气和一体式太阳能热水器更适用于严寒、寒冷和夏热冬冷地区；一体式太阳能和分体式太阳能热水器在夏热冬暖和温和地区更具成本优势。
开发商自带太阳能热水器拆不拆？
通过市面常见各类热水器年化成本对比分析，分体式太阳能年化成本仅次于一体式太阳能热水器，所以如果是开发商自带，除去产品成本，年化成本仅为31元/年，且使用寿命达10年，而燃气热水器年化成本452元/年，只能用8年，电热水器年化成本563元/年，寿命仅为6年。太阳能热水器内置电辅加热，考虑到经济性不建议拆除。
至于在阳台占空间不美观，可以搭配阳台柜包覆，为洗衣机提供安装空间的同时增加额外储物空间。
上文也详细提到由于交房赠送的分体式太阳能热水器常置于阳台，距离厨卫距离较远，管路存储的冷水需较长时间排放，浪费水的同时增加等待时间，预算充足的朋友可以增加回水器，可通过手动遥控方式进行回水操作。
参考文献
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