在商用热水领域,空气源热泵已经成为越来越多用户的选择,尤其是在酒店、医院、学校等场所。空气源热泵热水在市场上越来越受青睐的.重要原因是明显的节能效果。
那么空气源热泵热水到底有多节能?以供热100吨55℃热水为例,尝试对电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、空气源热泵的数据进行分析比较,看看效果如何。
计算条件设定
空气源热泵明显受环境影响。夏季和秋季温度较高时能效比较高,冬季环境温度较低时能效比较低。因此,本文分别在春夏秋冬进行计算,.后对数据进行总结。
此外,由于我国地域辽阔,跨越多个气候区间,本文数据主要基于我国非严寒地区的气候条件进行测算,能源价格参考具体区域数据(天然气、电力价格在保定,煤、柴油价格在2017年2月),后面不再赘述。计算数据基础如下:
春季:90天;环境温度为7-20℃;初始水温15℃;空气源热泵的COP值为3.5。
夏秋季:180天;环境温度≥20℃;初始水温为20℃;空气源热泵的COP值为4.5。
冬季:90天;环境温度<7℃;初始水温为5℃;空气源热泵的COP值为2.5。
电费:平均单价0.95元/千瓦时;热值860千卡/度;转换效率为95%
煤气:平均单价4.2元/米;热值8500千卡/米;转换效率为88%
油:平均单价7.23元/公斤;热值10000千卡/千克;转换效率为80%
四种常见热源数据分析对比
不管用哪种热源,不同季节的热水总负荷是恒定的,可以先计算一下。
春季热水负荷:Q1=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-15)×90=360000000千卡
夏秋季热水负荷:Q2=CM(T1-T2)×180天=1×100×1000×(55-20)×180=630000000千卡
冬季热水负荷:Q3=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-5)×90=450000000千卡
总热水负荷Q=Q1+Q2+Q3=1440000000千卡
接下来,我们以上面数据为基础,来进行四种常见热源的能耗数据分析:
电锅炉:
电锅炉一年四季的效率都是一样的,所以不需要分开计算。每度电产生的热量=860千卡×95%=817千卡。则全年的用电量=1440000000÷817=1762546度。所需费用=1762546度×0.95元/度=167.4万元。
天然气:
天然气一年四季的效率也是一样的,所以也不需要分开计算。每立方天然气产生的热量=8500千卡×88%=7480千卡。则全年的用气量=1440000000÷7480=192513m³。所需费用=192513m³×4.2元/m³=80.9万元。
油锅炉:
油锅炉一年四季的效率也是一样的,所以也不需要分开计算。每千克油产生的热量=10000千卡×80%=8000千卡。则全年的用油量=1440000000÷8000=180000千克。所需费用=180000千克×7.23元/m³=130.1万元。
空气源热泵:
空气源热泵不同季节的效率是不一样的,所以我们分开计算。
春季每度电产生的热量=860千卡×3.5=3010千卡。则春季用电量=360000000÷3010=119601度。所需费用=119601度×0.95元/度=11.3万元。
夏秋季每度电产生的热量=860千卡×4.5=3870千卡。则夏秋季用电量=630000000÷3870=162790度。所需费用=162790度×0.95元/度=15.4万元
冬季每度电产生的热量=860千卡×2.5=2150千卡。则冬季用电量=450000000÷2150=209302度。所需费用=209302度×0.95元/度=19.9万元。
综合个季度费用,则全年总费用=11.3万+15.4万+19.9万=46.6万元。
从上表数据可以看出,把100吨水加热到55℃,空气源热泵全年的运行费用.低,只有电锅炉的1/3.6、油锅炉的1/2.8、天然气锅炉的1/1.7。
空气源热泵节能效果已经没什么好质疑的了,得到了市场和用户的双重认可。此外,市场上空气源热泵商用热水产品种类也非常丰富。宁夏空气源热泵满足工农业、宾馆酒店、学校工厂、政府机关等舒适洗浴需求。