风冷热泵热水供应系统方案与地源热泵方案的不同之处就是室外换热部分的差异,其余 均相同。由于样本提供的风冷热泵全热回收最大回收量有限,因此考虑选取2 台大功率螺杆 风冷热泵,其总功率与地源热泵相近。其中风冷热泵的热效率与室外环境有关,该机组全热 140 回收工况下的室外设计参数为干球温度35℃,冬季制热工况下的室外设计参数为干球温度7 ℃,而重庆地区的气象参数表明实际气象温度,大部分时间低于该值,所以为简化起见,全 年按额定工况计算。表3.2 为风冷热泵热水机组参数。 表3.2 主要设备选型及初投资估算表 145 Tab.3.2 The main equipment selection and Initial investment estimation 设备名称 主要技术参数 数量价格/万元 风冷热泵 MCSF-235.2 全热回收:Q=852KW,N=315KW 制冷:Q=840KW,N=271KW 制热:Q=882KW,N=283KW 2 台147 运行费用计算: 空气源热泵供应卫生热水的运行费用为: (9.5 90 8.5 156) 630 0.8 110 2 M = × + × × × = 万元 150 3)燃气锅炉供应生活热水方案 由于燃油、燃气热水系统热水供应初投资和运行费用差距不大,本文只选择其中一种进 行比较,同样采用板式换热器间接供应卫生热水方案,主机选用高效燃气机组,见表3.3。 表3.3 主要设备选型及初投资估算表 155 Tab.3.3 The main equipment selection and Initial investment estimation 设备名称 主要技术参数 数量价格/万元 燃气常压热水锅炉 CWNS1.75 制热量:1750KW, 天然气:191.8Nm3/h 1 台46 燃气锅炉全年供应卫生热水运行费用为: 根据机组在每个季节运行小时数可以计算出燃气锅炉全年供应热水的运行费用: (9.5 90 8.5 156 6.5 120) 191.8 2.3 131 3 M = × + × + × × × = 万元 160 3 经济性分析比较 由3 小节中计算的三种集中热水供应系统的初投资和年运行费用如表4.1。本文采用全 寿命周期法来计算三种热水供应方式的经济性。全寿命周期成本分析从系统在整个寿命周期 内的所有成本出发,考虑成本的时间价值,从经济性角度出发去评价方案设计的经济性。假定 三种热水机组的寿命为20 年。 165 全寿命周期成本计算公式: ( ) ( )n n i i i LCC IC OC + + − = + 1 1 1 (4) LCC—全寿命周期成本;IC—初投资费用;OC—运行费用;n—经济寿命期; —折现 率,10%。 170 表4.1 年度投资成本比较/万元 Tab.4.1 The comparison of annual investment cost/10000Yuan 项目 初投资 年运行费用全寿命周期成本节约资金 方案1 197 82.5 899 262 方案2 147 110 1083 78 方案3 46 131 1161 - 由表4.1 分析可知,从运行费用来看,方案1 是方案3 的63%,方案2 是方案3 的84%, 从中可以看出土壤源热泵卫生热水系统具有明显的节能优势,而风冷热泵卫生热水供应系统 175 相对于燃气锅炉卫生热水供应不具有明显节能优势,这是因为在重庆的室外气象条件下,风 冷热泵用于供应温度较高的卫生热水(50℃或以上)时,机组的能效比很低。从系统全寿命 周期来分析,方案1 明显具有巨大的经济性收益,但其初投资是方案3 的4.3 倍,只有从全 寿命周期成本出发评价卫生热水系统,才能体现方案选择的合理性。 4 结论 180 本文以重庆地区某高级住宅小区的热水供应为例,对土壤源热泵、风冷热泵以及传统燃 气热水锅炉的卫生热水供应系统进行了技术和经济上的对比分析得出以下结论: 1)通过对重庆地区气候、土壤特性以及各种卫生热水系统的优缺点评价,得出土壤源 热泵用于集中供应卫生热水的技术方面的优势。 2)从重庆某高级住宅小区卫生热水供应系统设计为例,阐述了土壤源热泵卫生热水系 185 统,风冷热泵卫生热水系统、传统燃气热水供应系统设计方案,并运用了全寿命周期成本分 析法(LCC)进行经济性比较,考虑初投资、运行费用以及资金的时间价值,得出土壤源热 泵卫生热水供应系统在全寿命周期内比燃气热水锅炉节约262 万元,比风冷热泵卫生热水供 应系统节约184 万元,并得出风冷热泵卫生热水供应系统比燃气卫生热水供应系统并无明显 经济优势。 190 3)从技术经济及环保等方面分析可以看出土壤源热泵热水系统作为新兴的集中热水供 应技术在重庆地区具备良好的前景,但相关土壤源热泵热水供应系统的理论和工程应用经验 有待积累。 [参考文献] (References) 195 [1] 国家外经贸部. 我国城市居民能源消费现状[J],能源工程,2002 (1):48. [2] 王勇峰、马芳等. 节能住宅的热水供应. 建筑节能,2008(3):57-59. [3] 喻品刚. 居民生活热水供应的经济与技术分析.煤气与热力,2005(10):47-50. [4] 梅奎、张小松.地源热泵热水器系统设计及经济性分析[C].第13 届全国热泵与系统节能技术大会论文集, 2008.95-101. 200 [5] 胡松涛、郭潇潇等.地源热泵技术在生活热水供应中的应用[J].流体机械,200735(9):62-64. [6] 李舒宏、单奎等. 热水器和空调复合的地源热泵应用与试验研究.建筑热能通风空调,2008 27(4):5-9. [7] 苏宇贵、周业枢等. 制冷、制热、制热水组合式小型中央空调\中央热水器系统的研发及市场分析.制冷 与空调,2005 24(4):43-46. [8] 史光媛. 热泵热水系统的研究. 硕士研究生毕业论文,2007. 205 [9] GB50015-2003 建筑给水排水设计规范. 原创学术论文网Tag:代写论文 代写代发论文 工程论文代写 工程论文发表 |