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商用熱水還是空氣源熱泵熱水器最節(jié)能 來看四種常見熱源費(fèi)用對比數(shù)據(jù)
在商用熱水領(lǐng)域中,空氣源熱泵熱水器已經(jīng)成為越來越多用戶的選擇,特別是酒店、醫(yī)院、學(xué)校等場所,空氣源熱泵熱水器的市場占有率居高不下。之所以市場越來越青睞空氣源熱泵熱水器,最重要的一點(diǎn)的就是節(jié)能效果明顯。
那么空氣源熱泵熱水器到底有多節(jié)能?本文以加熱100噸55℃的熱水為例,嘗試對電鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐還有空氣源熱泵熱水器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析對比,來看看結(jié)果如何。
計(jì)算條件設(shè)定
空氣源熱泵熱水器受環(huán)境影響比較明顯,溫度比較高的夏秋季節(jié)能效比高,而冬天環(huán)境溫度低的時候能效比則相對要低。所以,本文以春季、夏秋季、冬季三個時間段分開進(jìn)行計(jì)算,最后再把數(shù)據(jù)匯總。
另外,由于我國地域遼闊,橫跨多個氣候區(qū)間,本文數(shù)據(jù)主要以國內(nèi)非嚴(yán)寒地區(qū)氣候條件進(jìn)行測算,各能源價格引用具體地區(qū)數(shù)據(jù)(天然氣和電按保定價格,煤和柴油按2017年2月份價格),后文不一一復(fù)述。計(jì)算數(shù)據(jù)基礎(chǔ)如下:
春季:天數(shù)90天;環(huán)境溫度7-20℃;初始水溫15℃;空氣源熱泵熱水器COP值3.5
夏秋季:天數(shù)180天;環(huán)境溫度≥20℃;初始水溫20℃;空氣源熱泵熱水器COP值4.5
冬季:天數(shù)90天;環(huán)境溫度<7℃;初始水溫5℃;空氣源熱泵熱水器COP值2.5
電:平均單價0.95元/度;熱值860千卡/度;轉(zhuǎn)化效率95%
氣:平均單價4.2元/m3;熱值8500千卡/m3;轉(zhuǎn)化效率88%
油:平均單價7.23元/千克;熱值10000千卡/千克;轉(zhuǎn)化效率80%
四種常見熱源數(shù)據(jù)分析對比
不管是采取哪種熱源,不同季節(jié)熱水的總負(fù)荷是不變的,我們可以先計(jì)算出來。
春季熱水負(fù)荷:Q1=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-15)×90=360000000千卡
夏秋季熱水負(fù)荷:Q2=CM(T1-T2)×180天=1×100×1000×(55-20)×180=630000000千卡
冬季熱水負(fù)荷:Q3=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-5)×90=450000000千卡
總熱水負(fù)荷Q=Q1+Q2+Q3=1440000000千卡
接下來,我們以上面數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),來進(jìn)行四種常見熱源的能耗數(shù)據(jù)分析:
電鍋爐:
電鍋爐一年四季的效率都是一樣的,所以不需要分開計(jì)算。每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×95%=817千卡。則全年的用電量=1440000000÷817=1762546度。所需費(fèi)用=1762546度×0.95元/度=167.4萬元。
天然氣:
天然氣一年四季的效率也是一樣的,所以也不需要分開計(jì)算。每立方天然氣產(chǎn)生的熱量=8500千卡×88%=7480千卡。則全年的用氣量=1440000000÷7480=192513m3。所需費(fèi)用=192513m3×4.2元/m3=80.9萬元。
油鍋爐:
油鍋爐一年四季的效率也是一樣的,所以也不需要分開計(jì)算。每千克油產(chǎn)生的熱量=10000千卡×80%=8000千卡。則全年的用油量=1440000000÷8000=180000千克。所需費(fèi)用=180000千克×7.23元/m3=130.1萬元。
空氣源熱泵熱水器不同季節(jié)的效率是不一樣的,所以我們分開計(jì)算。
春季每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×3.5=3010千卡。則春季用電量=360000000÷3010=119601度。所需費(fèi)用=119601度×0.95元/度=11.3萬元。
夏秋季每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×4.5=3870千卡。則夏秋季用電量=630000000÷3870=162790度。所需費(fèi)用=162790度×0.95元/度=15.4萬元
冬季每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×2.5=2150千卡。則冬季用電量=450000000÷2150=209302度。所需費(fèi)用=209302度×0.95元/度=19.9萬元。
綜合個季度費(fèi)用,則全年總費(fèi)用=11.3萬+15.4萬+19.9萬=46.6萬元。
表:100噸水加熱到55℃,四種熱源全年運(yùn)行費(fèi)用數(shù)據(jù)一覽
熱源
電鍋爐
燃?xì)忮仩t
油鍋爐
空氣源熱泵熱水器
全年費(fèi)用
167.4萬元
80.9萬元
130.1萬元
46.6萬元
從上表數(shù)據(jù)可以看出,把100噸水加熱到55℃,空氣源熱泵熱水器全年的運(yùn)行費(fèi)用最低,只有電鍋爐的1/3.6、油鍋爐的1/2.8、天然氣鍋爐的1/1.7。