风冷热泵运行费用分析
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空气源热泵机组运行费用比较我们都有一个常识:水不可能自发的从低位流向高位,要将低位的水输送到高处去,必须用一台水泵(消耗电能作为补偿),才能将低位的水送到高处。
同理,热量不可能自发的从低温环境传送到高温环境中去,如果要实现热能从低温环境向高温环境的转移,必须通过一台设备,并消耗一部分机械功(例如电能)作为补偿,这种设备就称为“热泵”。
因此长菱风冷热泵型热水机组的工作原理是通过输入小部分电力,驱动压缩机运行,整个热泵系统投入动作,通过蒸发器不断从低温环境中吸收热量,通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到高温环境中,原理如下所示。
压缩机每消耗1份电能就能使工质运送2~6份热能(根据环境温度不同而定)。
传统的使用电力、燃油、燃气等的热水器实质上是一种能量转换装置,它们把电能、燃料的化学能转换为热能。
例如燃气热水器,通过燃气在氧气作用下燃烧,会有不完全燃烧、高温度热损耗、换热损耗等热能的损失,实际的制热学系数反在0.5~0.7之间。
而热泵所消耗的电能只是供应机械(压缩机、电机等)系统做功搬运热能——把热能从低品位(低温)热源中运送到高品位(高温)热源中。
因此,它不是热能的转换设备,而是热能的搬运设备,它不受热能转换效率(极限为100%)的制约。
1.2 热泵技术概况热泵的发展应用起源于欧美,我国是最大的市场。
19世纪初,英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变压缩流体的压力就能使其温度发生变化”的原理。
1854年,W.Thomson(威廉·汤姆逊)发表论文,提出了热量倍增器(Heat Multiplier)的概念,首次描述了热泵的设想。
1912年瑞士苏黎世成功安装了一套以河水为低位热能的热泵设备用于供暖——这是世界上第一个水源热泵系统。
此后的几十年是热泵的研究发展阶段,其发展长期滞后于空调的发展。
1973年的全球性能源危机,使人们重视能源的节约及回收利用,加速了热泵在全球范围内的发展。
风冷热泵机组与溴化锂蒸汽机组比较一、特征比较风冷热泵机组(设计选定)溴化锂蒸汽机组备注主机安装位置安装在楼顶安装在专用机房(300平方)室内风管系统现场风口、风管同风冷热泵耗用能源电能蒸汽+电能值班人员不需要约4人,并需持证上岗溴化锂机组为压力容器主机投资情况350万元左右245万元左右辅助机房的建设无冷却塔,专用机房及相关管道(70万元)外围蒸汽管道没算冷却塔长期使用产生细菌,能效衰减很少、几乎不衰减6%/每年总体投资情况约800万元约750万元二、运行成本计算(全年按60天满负荷运行,150天60%负荷运行,其他时间不运行)<1>.风冷热泵:满负荷费用P1P1=0.85*313*3*0.66*8*60*100%=25.2854万元60%负荷运行费用P2P2=0.85*313*3*0.66*8*150*60%=37.9280元全年总费用P=P1+P2=25.2854+37.9280=63.2134万元<2>.溴化锂:(气价190元/吨)满负荷费用P1P1=P气+P电P气=11.7*190*8*60=106.704万元P电=0.85*2*50.6*0.66*8*60=2.7252万元(50.6为溴化锂设备用电总功率)60%负荷P2(按150天/年,8小时/天,11.7吨/小时,190元/吨)P2=P气+P电P气=11.7*190*8*150*60%=160.056万元P电=0.85*2*50.6*0.66*8*150*60%=4.0876万元全年总费用P=P1+P2=(106.704+2.7252)+(160.056+4.0876)+80000(4人7个月值班工资)=281.5728万元)(其中电费:6.8128万元)方案结论:1、两种方案投资情况相当,使用效果相当2、风冷热泵机组方案简单明确,不需要过多的维护,仅耗用电能。
和其他机组相比,运行成本耗电较大。
3、溴化锂机组要求较高,系统相对复杂,耗热能较大,耗电能较少。
中央空调系统综合对比分析一、运行费用分析(一)参与比较的方案为模块式风冷热泵机组、变频多联机组行、螺杆式水冷机组、水源热泵机等空调系统。
(二)设备运行费用计算基本参数冷负荷:1157KW,热负荷:1250KW。
夏季运行天数:100天;冬季运行天数:120天;每天运行时间:8小时;综合功率因数0.6;电价:1.0元/度。
(三)、对比机型1、模块式风冷热泵机组运行费用分析主机18台,每台22 KW,主机总功率为396KW/378 KW,水泵总功率为120KW。
夏季电费:1.0元/度×100天×8小时×(22 KW×18台+120 KW)×0.6(使用系数)=247680(元)冬季电费:1.0元/年×120天×8小时×22 KW×18台+120 KW)×0.6(使用系数)=286848(元)全年合计:534528(元)/年考虑到本工地的实际情况,在冬季运行时,我方建议加装板式换热器,虽然会增加一定得费用(约5万元左右),但是可以充分利用城市管网的热量,使运行费用大幅降至26万左右/年。
2、变频多联机组运行费用分析主机总功率为396KW/378 KW。
夏季电费:1.0元/年×100天×8小时×335 KW×0.6(使用系数)=160800(元)冬季电费:1.0元/年×120天×8小时×360 KW×0.6(使用系数)=207360(元)全年合计:368160(元)/年3、螺杆式水冷机组运行费用分析主机两台,主机总功率为455KW /440KW ,水泵总功率为120KW ,冷却塔功率为7.5KW。
夏季电费:1.0元/度×100天×8小时×(455 KW +120 KW +7.5 KW)×0.6(使用系数)=280800(元)考虑到本工地的实际情况,在冬季运行时,我方建议加装板式换热器,虽然会增加一定得费用(约5万元左右),但是可以充分利用城市管网的热量,使运行费用大幅降至30万左右/年。
空⽓源热泵系统运⾏成本分析运⾏费⽤及经济效益分析1、热泵热⽔系统与其他常规加热⽅式的经济效益及技术参数⽐较:2、由图表所见,可得出以下费⽤对⽐:①使⽤空⽓能热泵加热250吨⽔,年运⾏费⽤为:9.28元/吨×250吨×365天=846800元/年②每年⽤热泵热⽔器⽐电热⽔器、太阳能节省的费⽤(按照250吨):使⽤电热⽔器费⽤为:39.12元/吨×250吨×365天=3569700元/年使⽤太阳能热⽔器费⽤为:39.12元/吨×250吨×120天=1173600元/年则可得出:⽐电热⽔器节省费⽤:3569700元/年-846800元/年=2722900元/年⽐太阳能节省费⽤:1173600元/年-846800元/年=326800元/年③空⽓能热泵热⽔器运⾏成本是:电加热热⽔器的1/5左右;燃⽓或燃油热⽔器的1/3左右;常规太阳能的2/3左右3、由此可见热泵热⽔⽅案⽐其它常规供热⽅案更节省投资,主要优点如下:①效果明显:热泵能效⽐COP平均达到3.8以上,⽽燃⽓锅炉机组的热效率最多能达到0.8,⼀般情况在0.75以下。
也就是说热泵热⽔器消耗1个单位的能量,能产⽣3.8-4.0个单位的热量转化成热⽔。
⽽燃⽓炉消耗1个单位的能量,才能产⽣0.75-0.80个单位的热量。
由此可见热泵热⽔器能以最⼩的能源获得最⼤的经济效益,⽐燃⽓炉效率⾼得多。
适合长期投资。
现实中,常规太阳能往往让⼈误解为零成本运⾏,⽽实际上,由于阴⾬天⽓和夜晚的影响,太阳能是⽆法全天候⼯作,它每年有1/3以上的时间要利⽤其它辅助加热,以致运⾏成本远远超过热泵热⽔的成本,另外从表中可以看到:在不考虑⼈⼯及其它费⽤的情况下,采⽤热泵⽅案仅⽐燃煤锅炉⽅案略贵。
如果考虑⼈⼯及其它费⽤则采⽤热泵⽅案是最省的。
因此,从成本效益及环境⽅⾯看,热泵热⽔机组使⽤是最节能的,选择热泵是明智之举。
②使⽤寿命长:如果将折算⼊成本,热泵设备的投⼊成本将是⽐较低的。
空气源热泵机组运行费用比较我们都有一个常识:水不可能自发的从低位流向高位,要将低位的水输送到高处去,必须用一台水泵(消耗电能作为补偿),才能将低位的水送到高处。
同理,热量不可能自发的从低温环境传送到高温环境中去,如果要实现热能从低温环境向高温环境的转移,必须通过一台设备,并消耗一部分机械功(例如电能)作为补偿,这种设备就称为“热泵”。
因此长菱风冷热泵型热水机组的工作原理是通过输入小部分电力,驱动压缩机运行,整个热泵系统投入动作,通过蒸发器不断从低温环境中吸收热量,通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到高温环境中,原理如下所示。
压缩机每消耗1份电能就能使工质运送2〜6份热能(根据环境温度不同而定)。
传统的使用电力、燃油、燃气等的热水器实质上是一种能量转换装置,它们把电能、燃料的化学能转换为热能。
例如燃气热水器,通过燃气在氧气作用下燃烧,会有不完全燃烧、高温度热损耗、换热损耗等热能的损失,实际的制热学系数反在0.5〜0.7之间。
而热泵所消耗的电能只是供应机械(压缩机、电机等)系统做功搬运热能——把热能从低品位(低温)热源中运送到高品位(高温)热源中。
因此,它不是热能的转换设备,而是热能的搬运设备,它不受热能转换效率(极限为100%的制约。
1.2 热泵技术概况热泵的发展应用起源于欧美,我国是最大的市场。
19世纪初,英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变压缩流体的压力就能使其温度发生变化”的原理。
1854年,W.Thomson(威廉•汤姆逊)发表论文,提出了热量倍增器(Heat Multiplier )的概念,首次描述了热泵的设想。
1912年瑞士苏黎世成功安装了一套以河水为低位热能的热泵设备用于供暖一一这是世界上第一个水源热泵系统。
此后的几十年是热泵的研究发展阶段,其发展长期滞后于空调的发展。
1973年的全球性能源危机,使人们重视能源的节约及回收利用,加速了热泵在全球范围内的发展。
而大规模的商业应用则是近20年的事,拿发达国家美国来说,1985年有14000台热泵在用,到1997年又新装45000台,截止2004年已安装了400000台,每年以10%勺速度稳步增长。
可编辑修改精选全文完整版运行费用分析H型风冷模块运行费用分析运行费用=装机容量×电价×运行天数×每天运行时间×调节系数。
夏季运行费用:计算条件:①、机组夏季运行120天,每天运转8小时,水泵运转8小时。
②、机组日逐时温度变化季节变化引起的负荷综合调节系数为0.6。
③、电费按照0.8元/度计算。
模块主机:9.5KW(主机功率)×1台×120天×8小时(运行时间)×0.6(调节系数)×0.8元(电费)=4377元。
循环水泵:0.55KW×1台×120天×8小时(运行时间)×0.8元(电费)=422元。
风机盘管:0.582KW×120天×8小时(运行时间)×0.8元(电费)=447元。
则夏季运行费用合计为5246元。
运行费用约为24元/㎡。
冬季运行费用:计算条件:④、机组夏季运行120天,每天运转8小时,水泵运转12小时。
机组日逐时温度变化季节变化引起的负荷综合调节系数为0.6。
⑤、电费按照0.8元/度计算。
主机:9.9KW(主机功率)×1台×120天×8小时(运行时间)×0.6(调节系数)×0.8元(电费)=4562元。
循环水泵:0.55KW×1台×120天×12小时(运行时间)×0.8元(电费)=634元。
风机盘管:0.582KW×120天×8小时(运行时间)×0.8元(电费)=447元。
则冬季运行费用合计为5643元。
运行费用约为26元/㎡。
多联机运行费用分析运行费用=装机容量×电价×运行天数×每天运行时间×调节系数。
夏季运行费用:计算条件:①、机组夏季运行120天,每天运转8小时,水泵运转8小时。
自然之源空气源热泵运行费用的分析一、夏季制冷的运行费用前提:符合国家节能减排房的标准夏季制冷时间为90天,以100平方米的建筑面积计算(使用面积是75平方米),每平方米的冷量设计为120W,每天的运行时间为8小时那么每天需要的冷量为120×75×8=72000WH,主机制冷时的平均能效比是3则一天的耗电量为:72000/3=24000WH=24KwH90天的耗电量是:90×24=2160 KwH90的电费:2160×0.55=1188元二、冬季取暖的运行费用青岛市的冬季取暖时间为140天。
以100平方米的建筑面积(使用面积为75平方米)。
电费按一度电0.55元,主机24小时工作(一)房间内采暖选用地暖1、当环境温度是-15℃~-7℃时市政供暖地板采暖的热量要求是45W每平方米,那么每天需要供热量:45w×75×24小时=81000WH,在这个环境温度下主机的制热平均能效比是2.5则每天消耗的电功率是:81000WH/2.5=32400WH=32.4KwH每天的运行电费是:32.4KwH×0.55=17.82元环境温度是-15℃~-7℃的天气在青岛地区的时间是30天,那么这段时间的运行费用是17.82×30=534.6元2、当环境温度是-7℃~0℃时市政供暖地板采暖的热量要求是45W每平方米,那么每天需要供热量:45w×75×24小时=81000WH,在这个环境温度下主机的制热平均能效比是2.8则每天消耗的电功率是:81000WH/2.8=28928WH=29KwH每天的运行电费是:29KwH×0.55=15.95元环境温度是-7℃~0℃的天气在青岛地区的时间是45天,那么这段时间的运行费用是15.95×45=717.75元3、当环境温度是0℃~15℃时市政供暖地板采暖的热量要求是45W/每平方米,那么每天需要供热量:45w×75×24小时=81000WH,在这个环境温度下主机的制热平均能效比是3.5则每天消耗的电功率是:81000WH/3.5=23143WH=24KwH每天的运行电费是:24KwH×0.55=13.2元环境温度是0℃~15℃的天气在青岛地区的时间是30天,那么这段时间的运行费用是13.2×30=396元那么三个时间段140天总的费用是534.6+717.75+396=1648.35元(二)房间内采暖采用风机盘管(a)房间每平方米的热量设计为170W,那么每天需要供热量是170W×75×24=306000WH ,140天的供暖期主机平均能效比为3,那么每天消耗的电功率是:306000/3=102000WH=102KwH每天的运行电费是:102KwH*0.55=56.1140天的取暖费用是56.1*140=7854元(b)如果采用其它形式的中央空调,其能效比最多是2每天消耗的电功率:306000/2=153000WH=153KwH每天的运行费用:153KwH*0.55=84.15元140天的取暖费用是:84.15*140=11781元如果环境温度低于零下7度,其它中央空调需要辅助电加热,每100平方米需要4Kw。