地源熱泵系統(tǒng)對(duì)比及運(yùn)行費(fèi)用分析
時(shí)間:2022-02-21
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1、空調(diào)系統(tǒng)對(duì)比分析表空調(diào)系統(tǒng)對(duì)比分析表序號(hào)系統(tǒng)形式系統(tǒng)介紹優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)一次投入費(fèi)用 （元/m2）運(yùn)行費(fèi)用 （元 /m2）年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用1市政供暖水冷機(jī)組+冷卻塔冬季采用市政管網(wǎng)整體供暖，夏季使用單制冷水冷機(jī)組+輔助冷卻塔散熱的復(fù)合系統(tǒng)，末端有兩種常用方式：1、采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管+溫控器+電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)精確控溫或風(fēng)機(jī)盤(pán)管+三速開(kāi)關(guān)+電動(dòng)兩通閥，無(wú)法做到精確控溫，只能打開(kāi)或切斷水路；2、冬季散熱器或地暖+夏季風(fēng)機(jī)盤(pán)管兩套末端系統(tǒng)，可提高冬季采暖的舒適性；該系統(tǒng)適用范圍：面積較大且全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的建筑；對(duì)于部分負(fù)荷較多的建筑空調(diào)適用性較差；1、 該系統(tǒng)屬傳統(tǒng)空調(diào)及采暖形式，技術(shù)成熟，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；2、 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，相對(duì)于其他空調(diào)系統(tǒng)形式，一次性投入較低。3、 系統(tǒng)綜合能效比 3.01、 連接市政管網(wǎng)需接口費(fèi)，市政管網(wǎng)費(fèi)用逐年增加，單冬季采暖一項(xiàng)，每平米運(yùn)行費(fèi)用為 30 元/，全年系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用較高；2、 冷卻塔建造可能會(huì)對(duì)建筑物造成一定破壞，同時(shí)系統(tǒng)需獨(dú)立機(jī)房，土建費(fèi)用較高，螺桿機(jī)組及水泵噪音較大；3、 系統(tǒng)附屬設(shè)備較多：換熱機(jī)組及換熱水泵、螺桿機(jī)組、冷卻塔、冷卻及冷凍雙側(cè)水泵、電子水處理、軟化水裝置、軟化水
2、箱、集分水器、各種閥門(mén)閥件，及設(shè)備相關(guān)配電柜及綜合布線工程等；故障點(diǎn)較多，且需要定期更換或保養(yǎng)，不利于系統(tǒng)維護(hù)，每年換季維修費(fèi)用較高；4、 系統(tǒng)運(yùn)行期間，需要專(zhuān)人 24 小時(shí)值守，增加了人員開(kāi)支；5、 末端為水系統(tǒng)，跑冒滴漏現(xiàn)象影響了空調(diào)品質(zhì)；250-3004248系統(tǒng)較為復(fù)雜，需要定期進(jìn)行維護(hù)檢查，加之系統(tǒng)運(yùn)行期間24 小時(shí)專(zhuān)職值守人員費(fèi)用，年約 25 萬(wàn)元； 2土壤源熱泵系統(tǒng)地源熱泵是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進(jìn)行冷熱交換來(lái)作為熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來(lái)，供給室內(nèi)采暖，此時(shí)地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來(lái)，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時(shí)地能為“冷源”土壤作為巨大的能源來(lái)源，其優(yōu)點(diǎn)是，土壤溫度工況穩(wěn)定，有效規(guī)避了常規(guī)空調(diào)采暖及空調(diào)極端氣溫對(duì)空調(diào)能效的影響；該系統(tǒng)適用范圍：面積較大且間歇負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的建筑，如大型商場(chǎng)、餐飲、賓館等；對(duì)部分負(fù)荷較多的建筑空調(diào)節(jié)能效果差；1、 地下溫度常年保持穩(wěn)定（12-16） ，冷熱源來(lái)源可靠，能使機(jī)組常年運(yùn)行在穩(wěn)定的工況下，保持較高的能效比；2、 一機(jī)雙效，同時(shí)滿(mǎn)足制冷制熱需求；3、 如系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，施工控制嚴(yán)格，系統(tǒng)運(yùn)行
3、費(fèi)用較常規(guī)空調(diào)形式可節(jié)約 30%-50%；4、 室外換熱場(chǎng)使用壽命較長(zhǎng)，如無(wú)人為破壞，其使用壽命可為 50 年；5、 系統(tǒng)綜合能效比可達(dá) 4.01、 系統(tǒng)對(duì)室外換熱場(chǎng)的設(shè)計(jì)、施工有嚴(yán)格的要求，同時(shí)要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，必須保證換熱場(chǎng)的冷熱均衡，但建筑的冷熱負(fù)荷很難達(dá)到均衡，且人為干預(yù)的難度較大，很容易產(chǎn)生熱積聚效應(yīng)，使得系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用逐年升高；2、 地耦井施工難度很大，需要準(zhǔn)確的了解地下巖土結(jié)構(gòu)及土壤的熱物性，并在設(shè)計(jì)前打試驗(yàn)井做熱物性試驗(yàn)，得出換熱數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)；3、 地耦井需要較大的場(chǎng)地，如 4 萬(wàn)平米建筑面積，約需打井 2000 口井（井深按 60 米） ，占地面積約為 3 萬(wàn)左右；且打井施工周期較長(zhǎng)，約需 60 天，且打井期間會(huì)對(duì)其他工種作業(yè)造成影響，影響工期進(jìn)度；4、 系統(tǒng)附屬設(shè)備較多：換熱機(jī)組及換熱水泵、螺桿機(jī)組、冷卻塔、冷卻及冷凍雙側(cè)水泵、電子水處理、軟化水裝置、軟化水箱、集分水器、各種閥門(mén)閥件，及設(shè)備相關(guān)配電柜及綜合布線工程等；故障點(diǎn)較多，且需要定期更換或保養(yǎng)，不利于系統(tǒng)維護(hù)，每年換季維修費(fèi)用較高；5、 系統(tǒng)運(yùn)行期間，需要專(zhuān)人 24 小時(shí)值守，增加了
4、人員開(kāi)支；6、 末端為水系統(tǒng)，跑冒滴漏現(xiàn)象影響了空調(diào)品質(zhì)；400-45025-30系統(tǒng)較為復(fù)雜，需要定期進(jìn)行維護(hù)檢查，加之系統(tǒng)運(yùn)行期間24 小時(shí)專(zhuān)職值守人員費(fèi)用，年約 25 萬(wàn)元；3變頻多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)變頻多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)是一種非常簡(jiǎn)單的空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)室外機(jī)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速與自適應(yīng)控制技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)實(shí)際的空調(diào)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)能力輸出，在保證達(dá)到更平滑的變化曲線來(lái)滿(mǎn)足更高要求的舒適度要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了最大限度的節(jié)能運(yùn)行，它是通過(guò)控制壓縮機(jī)的冷媒循環(huán)量和進(jìn)入各室內(nèi)機(jī)的冷媒流量，來(lái)適時(shí)滿(mǎn)足室內(nèi)冷熱負(fù)荷的需求，是一種可以根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸入功率的節(jié)能、舒適、環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)。適用于部分負(fù)荷較多，高檔辦公場(chǎng)所、機(jī)關(guān)、賓館、飯店等場(chǎng)所；1、 系統(tǒng)只有室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)組成，他們之間由很細(xì)的銅管連接。制冷制熱均由室外機(jī)完成，室內(nèi)機(jī)可由遙控器進(jìn)行操作、控制和管理。2、 不需要機(jī)房，只需將室外機(jī)安放在屋頂或裙樓，節(jié)省安裝空間；3、 室外機(jī)變頻控制可以輕松做到室內(nèi)負(fù)荷需要多少，室外機(jī)提供多少，減少無(wú)功損耗，降低運(yùn)行費(fèi)用；4、 系統(tǒng)使用壽命 20-30 年5、 系統(tǒng)綜合能效比可達(dá) 4.0；6、 室內(nèi)機(jī)控制精度高，且開(kāi)關(guān)自
5、由；并能做到集中控制，每個(gè)房間室內(nèi)機(jī)的設(shè)定溫度、啟停、風(fēng)量等均可中央控制，便于管理；7、 維修保養(yǎng)費(fèi)用極低，僅需換季檢查1、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求較高，需對(duì)建筑負(fù)荷分布及使用情況充分考慮，并對(duì)機(jī)組進(jìn)行室外溫度、室內(nèi)回風(fēng)溫度、除霜、配管長(zhǎng)度等因素進(jìn)行復(fù)核，最終確定設(shè)備選型，前期工作量較大；2、 施工難度高，由于系統(tǒng)的室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)是靠銅管連接，且系統(tǒng)運(yùn)行壓力較高（30kg）左右，故要求銅管道焊接工藝，并需要做氮?dú)獗Ｗo(hù)焊，避免氧化產(chǎn)生雜質(zhì)，同時(shí)還要嚴(yán)格控制管道的吹掃、打壓、抽真空、追加冷媒等施工工藝，需經(jīng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)及較強(qiáng)施工經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍完成；400-4503035系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行及工況切換，使用簡(jiǎn)單，基本不需維護(hù)費(fèi)用以以 10000建筑物為例兩種空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用分析表建筑物為例兩種空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用分析表地源熱泵系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)空調(diào)負(fù)荷比例一天中運(yùn)行時(shí)間 （9 小時(shí)）空調(diào)總功率（KW）水泵總功率 （KW）系統(tǒng)耗電量 KW.H空調(diào)負(fù)荷比例一天中運(yùn)行時(shí)間 （9 小時(shí)）設(shè)備總功率 （KW）耗電量 KW.H10.5270139154.510.55262630.7522704.83.
6、739604.50.7525267890.552704.83.2391207.50.5552613150.251.52704.82.739240.750.251.5526197.25夏季夏季一天總耗電量2207.25夏季夏季一天總耗電量2564.25空調(diào)負(fù)荷比例一天中運(yùn)行時(shí)間（10 小時(shí)）空調(diào)總功率（KW）水泵總功率系統(tǒng)耗電量 KW.H空調(diào)負(fù)荷比例一天中運(yùn)行時(shí)間 （10 小時(shí)）設(shè)備總功率 （KW）耗電量 KW.H1027013901052600.7522704.83.239685.50.7525267890.552704.82.73914100.5552613150.2532704.82.4395220.253526394.5冬季冬季一天總耗電量2617.5冬季冬季一天總耗電量2498.5年運(yùn)行費(fèi)用（元年運(yùn)行費(fèi)用（元/）（2207.25KW/天90 天+2617.5KW/天120 天）0.6 元/度10000=30.830.8 元元/年運(yùn)行費(fèi)用（元年運(yùn)行費(fèi)用（元/）（2564.25KW/天*90 天+2498.5KW/天*120 天） 0.6 元/度10000=31.831.8 元元/1地源熱泵主機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)工況計(jì)算負(fù)荷，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中 COP 值會(huì)較假定的低，主機(jī)在以上四種工況下的制冷 COP 值分別假設(shè)為 4.8、3.7、3.2、2.7。制熱分別為 4.8、3.2、2.7、2.42多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)假定 COP 值為 3.8，且設(shè)備配電功率已經(jīng)考慮環(huán)境溫度衰減、除霜衰減、回風(fēng)溫度衰減、配管長(zhǎng)度衰減。3實(shí)際使用過(guò)程中，多聯(lián)機(jī)按需開(kāi)關(guān)，而地源熱泵則難以做到，所以加上使用中的節(jié)能效果會(huì)更顯著。計(jì)算說(shuō)計(jì)算說(shuō) 明明4本計(jì)算數(shù)據(jù)參考行業(yè)一流品牌設(shè)備參數(shù)，運(yùn)行時(shí)間和設(shè)備開(kāi)啟率如上表假設(shè)，實(shí)際運(yùn)行耗電受環(huán)境和使用情況影響會(huì)有波動(dòng)。
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