地源熱泵系統(tǒng)對比及運行費用分析
時間:2022-02-21
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1、空調(diào)系統(tǒng)對比分析表空調(diào)系統(tǒng)對比分析表序號系統(tǒng)形式系統(tǒng)介紹優(yōu)點缺點一次投入費用 （元/m2）運行費用 （元 /m2）年運行維護費用1市政供暖水冷機組+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組+輔助冷卻塔散熱的復合系統(tǒng)，末端有兩種常用方式：1、采用風機盤管+溫控器+電動調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)精確控溫或風機盤管+三速開關(guān)+電動兩通閥，無法做到精確控溫，只能打開或切斷水路；2、冬季散熱器或地暖+夏季風機盤管兩套末端系統(tǒng)，可提高冬季采暖的舒適性；該系統(tǒng)適用范圍：面積較大且全負荷運轉(zhuǎn)的建筑；對于部分負荷較多的建筑空調(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)簡單，相對于其他空調(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，市政管網(wǎng)費用逐年增加，單冬季采暖一項，每平米運行費用為 30 元/，全年系統(tǒng)運行費用較高；2、 冷卻塔建造可能會對建筑物造成一定破壞，同時系統(tǒng)需獨立機房，土建費用較高，螺桿機組及水泵噪音較大；3、 系統(tǒng)附屬設備較多：換熱機組及換熱水泵、螺桿機組、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、各種閥門閥件，及設備相關(guān)配電柜及綜合布線工程等；故障點較多，且需要定期更換或保養(yǎng)，不利于系統(tǒng)維護，每年換季維修費用較高；4、 系統(tǒng)運行期間，需要專人 24 小時值守，增加了人員開支；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)較為復雜，需要定期進行維護檢查，加之系統(tǒng)運行期間24 小時專職值守人員費用，年約 25 萬元； 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）進行冷熱交換來作為熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”土壤作為巨大的能源來源，其優(yōu)點是，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)極端氣溫對空調(diào)能效的影響；該系統(tǒng)適用范圍：面積較大且間歇負荷運轉(zhuǎn)的建筑，如大型商場、餐飲、賓館等；對部分負荷較多的建筑空調(diào)節(jié)能效果差；1、 地下溫度常年保持穩(wěn)定（12-16） ，冷熱源來源可靠，能使機組常年運行在穩(wěn)定的工況下，保持較高的能效比；2、 一機雙效，同時滿足制冷制熱需求；3、 如系統(tǒng)設計合理，施工控制嚴格，系統(tǒng)運行
3、費用較常規(guī)空調(diào)形式可節(jié)約 30%-50%；4、 室外換熱場使用壽命較長，如無人為破壞，其使用壽命可為 50 年；5、 系統(tǒng)綜合能效比可達 4.01、 系統(tǒng)對室外換熱場的設計、施工有嚴格的要求，同時要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，必須保證換熱場的冷熱均衡，但建筑的冷熱負荷很難達到均衡，且人為干預的難度較大，很容易產(chǎn)生熱積聚效應，使得系統(tǒng)運行費用逐年升高；2、 地耦井施工難度很大，需要準確的了解地下巖土結(jié)構(gòu)及土壤的熱物性，并在設計前打試驗井做熱物性試驗，得出換熱數(shù)據(jù)為設計提供準確可靠的設計依據(jù)；3、 地耦井需要較大的場地，如 4 萬平米建筑面積，約需打井 2000 口井（井深按 60 米） ，占地面積約為 3 萬左右；且打井施工周期較長，約需 60 天，且打井期間會對其他工種作業(yè)造成影響，影響工期進度；4、 系統(tǒng)附屬設備較多：換熱機組及換熱水泵、螺桿機組、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、各種閥門閥件，及設備相關(guān)配電柜及綜合布線工程等；故障點較多，且需要定期更換或保養(yǎng)，不利于系統(tǒng)維護，每年換季維修費用較高；5、 系統(tǒng)運行期間，需要專人 24 小時值守，增加了
4、人員開支；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)較為復雜，需要定期進行維護檢查，加之系統(tǒng)運行期間24 小時專職值守人員費用，年約 25 萬元；3變頻多聯(lián)機系統(tǒng)變頻多聯(lián)機系統(tǒng)是一種非常簡單的空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)室外機壓縮機轉(zhuǎn)速與自適應控制技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)實際的空調(diào)負荷自動調(diào)節(jié)能力輸出，在保證達到更平滑的變化曲線來滿足更高要求的舒適度要求的同時，實現(xiàn)了最大限度的節(jié)能運行，它是通過控制壓縮機的冷媒循環(huán)量和進入各室內(nèi)機的冷媒流量，來適時滿足室內(nèi)冷熱負荷的需求，是一種可以根據(jù)室內(nèi)負荷變化自動調(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)。適用于部分負荷較多，高檔辦公場所、機關(guān)、賓館、飯店等場所；1、 系統(tǒng)只有室外機和室內(nèi)機組成，他們之間由很細的銅管連接。制冷制熱均由室外機完成，室內(nèi)機可由遙控器進行操作、控制和管理。2、 不需要機房，只需將室外機安放在屋頂或裙樓，節(jié)省安裝空間；3、 室外機變頻控制可以輕松做到室內(nèi)負荷需要多少，室外機提供多少，減少無功損耗，降低運行費用；4、 系統(tǒng)使用壽命 20-30 年5、 系統(tǒng)綜合能效比可達 4.0；6、 室內(nèi)機控制精度高，且開關(guān)自
5、由；并能做到集中控制，每個房間室內(nèi)機的設定溫度、啟停、風量等均可中央控制，便于管理；7、 維修保養(yǎng)費用極低，僅需換季檢查1、 系統(tǒng)設計要求較高，需對建筑負荷分布及使用情況充分考慮，并對機組進行室外溫度、室內(nèi)回風溫度、除霜、配管長度等因素進行復核，最終確定設備選型，前期工作量較大；2、 施工難度高，由于系統(tǒng)的室內(nèi)機、室外機是靠銅管連接，且系統(tǒng)運行壓力較高（30kg）左右，故要求銅管道焊接工藝，并需要做氮氣保護焊，避免氧化產(chǎn)生雜質(zhì)，同時還要嚴格控制管道的吹掃、打壓、抽真空、追加冷媒等施工工藝，需經(jīng)專業(yè)培訓及較強施工經(jīng)驗的專業(yè)隊伍完成；400-4503035系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動運行及工況切換，使用簡單，基本不需維護費用以以 10000建筑物為例兩種空調(diào)系統(tǒng)運行費用分析表建筑物為例兩種空調(diào)系統(tǒng)運行費用分析表地源熱泵系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)多聯(lián)機系統(tǒng)多聯(lián)機系統(tǒng)空調(diào)負荷比例一天中運行時間 （9 小時）空調(diào)總功率（KW）水泵總功率 （KW）系統(tǒng)耗電量 KW.H空調(diào)負荷比例一天中運行時間 （9 小時）設備總功率 （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)負荷比例一天中運行時間（10 小時）空調(diào)總功率（KW）水泵總功率系統(tǒng)耗電量 KW.H空調(diào)負荷比例一天中運行時間 （10 小時）設備總功率 （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年運行費用（元年運行費用（元/）（2207.25KW/天90 天+2617.5KW/天120 天）0.6 元/度10000=30.830.8 元元/年運行費用（元年運行費用（元/）（2564.25KW/天*90 天+2498.5KW/天*120 天） 0.6 元/度10000=31.831.8 元元/1地源熱泵主機按標準工況計算負荷，實際運行過程中 COP 值會較假定的低，主機在以上四種工況下的制冷 COP 值分別假設為 4.8、3.7、3.2、2.7。制熱分別為 4.8、3.2、2.7、2.42多聯(lián)機系統(tǒng)假定 COP 值為 3.8，且設備配電功率已經(jīng)考慮環(huán)境溫度衰減、除霜衰減、回風溫度衰減、配管長度衰減。3實際使用過程中，多聯(lián)機按需開關(guān)，而地源熱泵則難以做到，所以加上使用中的節(jié)能效果會更顯著。計算說計算說 明明4本計算數(shù)據(jù)參考行業(yè)一流品牌設備參數(shù)，運行時間和設備開啟率如上表假設，實際運行耗電受環(huán)境和使用情況影響會有波動。
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