一、总能量
系统每天将20吨10℃的水升温到45℃，总共耗费的能量为3×106kJ。
计算如下：
Q=Cpm△T＝4.18×20×103×（45－10）＝3×106kJ
式中：Q—该热水系统运行需要的能量（kJ）
Cp—水的定压热容（Cp=4.18KJ/kg•℃）
△T—水的温升（即热水温度与基础水温之差）
m—水的质量（kg）。
二、太阳能、燃油、燃气、电和燃煤等热水锅炉系统经济性对比
1、各种燃料的当量热值分别为：
燃油：41310kJ/kg；天然气：35530kJ/Nm3；电：3600kJ/Kwh；工业煤：20900kJ/kg
2、锅炉效率及能源费用如下表，表1.
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类别 |
燃煤锅炉 |
燃油锅炉 |
燃气锅炉 |
电锅炉 |
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效率 |
50％ |
80％ |
85％ |
95％ |
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能源费用 |
煤：0.85元/ kg |
柴油：5.0元/ kg |
城市燃气：2.50元/m3 |
0.60元/KWh |
表1中能源费用为当前全国均价，计算中应考虑能源费用的自然增长因素，以10年为一个周期，按每年5％增长率取平均值，取值如下：
燃油：6.08元/kg；天然气：3.04元/Nm3；电：0.73元/Kwh；工业煤：0.85元/kg
3、各能源费用计算如下（按15年）：
a、若上述热量完全由燃油锅炉提供
每天耗油量为：3×106kJ/（41310×80％）＝90.8kg
每天耗油费用：90.8kg×6.08元/kg＝552.06（元）
每年耗油费用552.06×365=201503.36（元）
15年耗油费为：201503.36×15=3022550（元）
b、若上述热量完全由燃气锅炉提供
每天耗气量为：3×106kJ/（35530×85％）＝99.34（m3）
每天燃气费用：99.34×3.04元/Nm3＝302（元）
每年燃气费为：302×365=110230（元）
15年燃气费为：110230×15=1653450（元）
c、若上述热量完全由电能提供
每天耗电量为：3×106kJ/（3600×95％）＝877.19（Kwh）
每天电费为：877.19×0.73元＝640.35（元）
每年电费为：640.35×365=233727.75（元）
15年电费为：233727.75×15=3505916（元）
d、若上述热量完全由燃煤锅炉提供
每天耗气量为：3×106kJ/（20900×50％）＝287.08（kg）
每天燃煤费用：287.08×0.85元/kg＝244（元）
每年耗煤费为：244×365=89060（元）
15年耗煤费为：89060×15=1335900（元）
e、太阳能热水系统及辅助能源费用
⑴ 太阳能系统设备投资：350000元
⑵ 其他辅助能源费用，及与太阳能系统设备投资费用合计：
按每年有60天阴雨天完全用其他能源辅助，用不同的辅助能源时，太阳热水系统每年耗能费用分别如下：
如果用空气源热泵作为辅助能源，则每年60天总耗电为：350元×60=21000元
15年总费用为315000元；
与太阳能系统设备投资二项费用合计为：
350000元+315000元=665000元；
如果用油作为辅助能源，则每年60天总耗油费用为：552.06元×60＝33123元
15年总费用为496845元；
与太阳能系统设备投资二项费用合计为：
496845元＋500000元＝996845元
如果用气作为辅助能源，则每年60天总耗气费用为：302元×60＝18120元
15年总费用为271800元；
与太阳能系统设备投资二项费用合计为：
271800元＋500000元＝771800元
如果用电作为辅助能源，则每年60天总耗电费用为：640.35元×60＝38421元
15年总费用为576315元；
与太阳能系统设备投资二项费用合计为：
576315元＋500000元＝1076315元
如果用煤作为辅助能源，则每年60天总耗煤费用为：244元×60＝14640元
15年总费用为219600元；
与太阳能系统设备投资二项费用合计为：
219600元＋500000元＝719600元
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