王井涛
中国核工业华兴建设有限公司 江苏 南京
摘要：在当前我国房地产行业高速发展的时机，人们对于住宅的各方面居住舒适性、安全性、便捷性要求不断提高，而且国家对于房地产开发建设中有关节能、环保、创新等方面的技术要求也是愈加强烈。其中住宅内热水系统的设计就包含了提高住宅舒适性、减少能耗、减少水资源浪费等要求。如何做好住宅内热水系统中各类热水器的选用，对热水系统的最优化化设计极为重要，同时也是衡量给排水设计者是否优秀、合格的重要标准。
关键词：热水器选用；燃气热水器；电热水器
1 引言
在我国大部分地区，住宅的热水系统中使用的分体式热水器有多种，常用的热水器按热源的不同大致分为燃气热水器、贮水式（容积式）电热水器、即热式电热水器、太阳能热水器、空气源热泵热水器等。其中，即热式电热水器用因功率太大，不太适合普通家庭使用；太阳能热水器、空气源热泵热水器一般情况下在当地有要求的地区使用，这里对以上三种热水器暂不做分析、讨论。而燃气热水器及贮水式电热水器有各自的优缺点及相应的适用使用条件，现就这两类热水器的使用作进一步的分析。
2 燃气热水器的优缺点及适用条件
2.1 燃气热水器的主要优点：功率大、体积小、费用低、维护容易。
2.1.1燃气热水器功率大（ 8升的功率约为15~16KW ），即开即用，不需要提前烧水，且不受热水使用时间的约束，可以不停的持续使用热水。
2.1.2燃气热水器体积小，一般都安装在厨房或靠近厨房的阳台内，不需要占用卫生间空间。
2.1.3燃气热水器的使用费用较为节省，约为电热水器的0.42倍。详见第5节 燃气热水器与电热水器使用费用分析。
2.1.4燃气热水器属于明火隔水流动加热，出水量大且水的停留时间短，水垢析出量相对较低，热水器清洁起来也比较简单，总的来说后期维护比较容易、方便。
2.2 燃气热水器的主要缺点包括：浪费水较多、热水器对水压要求高、加热受环境温度影响大。
2.2.1燃气热水器一般都是安装在厨房燃气管道的附近，距离卫生间可能会有一定的距离，燃气热水器至卫生间内用水点的水管较长，使用时要先放掉一段冷水，比较浪费水且等待的时间长，影响用户用水时的体验感和舒适性（管路系统增设循环系统可解决此问题，但相应的费用也增加不少）。
2.2.2燃气热水器对启动水压的有一定要求，水压太低有时会点不着火，所以在供水压力偏低或不稳定的区域不太适用。
2.2.3燃气热水器受环境温度影响比电热水器大，在环境温度太低时使用，能效下降得很厉害。主要是因为燃气热水器为非封闭式加热，加热燃烧时散发到周边空气中的热量随环境温度降低而加大。
3 贮水式电热水器的优缺点及适用条件
3.1 贮水式电热水器的主要优点包括：浪费的水少、对水压的要求低、受环境温度的影响小。
3.1.1贮水式电热水器一般设置在卫生间里面，热水器至用水点的管路较短，使用时出热水的速度很快，与燃气热水器相比减少了热水器至用水点多余的管路中冷水的浪费，也减少了等待时间，体验感和舒适性更好。
3.1.2贮水式电热水器一般采用电加热棒对储水箱中的水进行加热，无启动水压要求，只要进水压力能将热水顶出水箱即可，所以在这方面的使用范围较燃气热水器大。
3.1.3贮水式电热水器是密闭式加热且水箱外部有保温层，热效率及热损耗受外界环境温度的影响比燃气热水器小很多。
3.2 贮水式电热水器的主要缺点：功率小、体积大、费用高、维护麻烦。
3.2.1贮水式电热水器的体积较大，而卫生间一般都不会太大（尤其是小户型），且卫生间一般都会进行吊顶处理，安装热水器后空间更加紧张，洗澡的时候也不会太舒服，大大降低了卫生间的观感和使用空间舒适性。
3.2.2贮水式电热水器的贮水容积有限，也就导致了热水器的使用时间受到限制。因其功率一般都较小而不能做到即时加热，水箱里的热水用完后，进来的冷水要重新加热才能使用，这中间有个较长的等待时间，影响使用的持续性。
多人需持续使用热水时尤为花费时间，让使用者体验感很差（可采用加大贮水容积，但增加费用较多且占用空间也相应增加）。
3.2.3贮水式电热水器采用水箱密闭加热，加热棒与水直接接触且水的停留时间长，水垢析出量相对较高，随着使用时间增加热效率逐渐下降，加热速度变得越来越慢。加热棒也容易慢慢被腐蚀，所以在使用电热水器的时候，需要定期清理内壁的污垢。贮水式电热水器的后期使用维护较燃气热水器麻烦一些。
3.2.4贮水式电热水器的使用费用比燃气热水器约高2.4倍，较为耗费电能。详第5节 燃气热水器与电热水器使用费用分析。
3.2.5当贮水式电热器设在卫生间，卫生间距离厨房较远时，厨房一般要设小厨宝供热，这样会增加造价。
4 小厨宝性能分析
小厨宝也是电热水器的一种，因为体积小、占用空间少，适合装在厨房的厨柜里，很适合热水器距离厨房较远时使用。小厨宝也有储水型和即热型两种类型，这两种类型的小厨宝优缺点同电热水器优缺点差不多，下面详细分析。
4.1 贮水式小厨宝特点：功率小、用水量多时要等待一定时间。
4.1.1 贮水式小厨宝是把冷水预先加热贮存，其贮水容积一般为8-15L, 功率不大且一直通着电，当贮水的温度降到设定的限温时就会自动加热，保证贮水温度保持恒定。
4.1.2 因贮水式小厨宝贮水较少，当热水用量稍大时，冷水要等待一段时间加热才可继续用。
4.2 即热式小厨宝特点：功率大、用水量多时不要等待一定时间、产品价格偏贵。
4.2.1 即热式小厨宝通过内置的快速加热体对冷水进行加热，自身无贮水容积。可以边加热边使用，热水供应速度快，因而不用担心用水时间，也不用耗费电来保温。
4.2.2 即热式小厨宝内的水是直流形式的加热方式，所以不容易形成水垢及沉积脏物。
4.2.3 即热式小厨宝的价格要贵，且功率高，因而相应的电线也要贵一些，总的使用成本稍高。
5 燃气热水器与电热水器使用费用分析：
以50L水从5℃加热到40℃来做对比,则需要总的热量为:Ｑ=ＣxＭxΔT=4.2Kj/kg.0Cx50Kgx(40-5) 0C=7350Kj。
对燃气热水器来说，一般天然气的燃烧值（热值）约为8500大卡/m3 ≈35700Kj/m3，则需要天燃气约7350/(35700x0.9)≈0.23m3（按90%能效计算：燃气热水器的能效等级一共有3级：1级的能效等级达到96％以上；2级在88-96%之间；3级在84%-88%之间）。按天然
气3.5元/m3计则费用为0.23x3.5=0.81元左右。
对贮水式电热水器,1度电=1Kw.h=3600Kj,加热（首次）同样的水耗电量7350/(3600x0.93)≈2.2度(加热效率e按93%算,D级90%<e≤ 92%; C级92%<e≤ 94%; B级94%<e≤ 96%; A级96%< e ≤ 98% )。50L电热水器24小时能耗限定值为:Ｑ=0.015x50+0.8=1.55Kw.h(度)，则24小时保温能耗为Ｑ1=Qx ε =1.55x0.65≈ １度（ε按0.65计算:实际情况下除了首次用的水经历的保温时间较长外，之后用水的保温时间大大缩短,用不了24小时,所以通过将ε 取得较小来尽量平衡这种差异）。通过以上计算可得总耗电量约为2.2+1=3.2度，按居民用电价为0.6元一度算的话（以佛山电价作参考，其它地区的比较可按当地价格调整计算），总费用约为3.2x0.6 ≈ 1.92元。
综上所述，则电热水器使用费用比燃气热水气高1.92/0.81 ≈ 2.4倍。
6 结语
住宅的热水系统中存在的问题多数都是由所用热水器的缺点引起的，常见的问题及其解决途径分析如下：
6.1 当住宅内设置三个或三个以上卫生间且热水管道过长时，离热水器较远的用水点打开后要等一定时间，流掉很多的冷水后才达到使用温度。
解决途径一：设置管道循环系统，热水处于不停地流动状态。
解决途径二：设置多个热水器，减少每个热水器的供水管道长度。
6.2 电热水器因为体积太大，经常遇到卫生间安装空间不足等问题。解决途径：多点位设置，将一个大的电热水器分散成两个、多个小的设置（或是卫生间内装电热水器，厨房单独设置小厨宝）。
参考文献：
[1] 邱新喆.某酒店项目生活热水热源形式及节能分析[J].给水排水，2021,47(4):112-116。
[2] GB 50015-2019 建筑给水排水设计标准 [S]. 中国计划出版社
[3]岳秀萍 主编. 建筑给水排水工程[M]. 中国建筑工业出版社