水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中的問題

1、地?zé)嶙鳛橐环N清潔能源，既有熱的價(jià)值，又有水的價(jià)值，采暖和生活熱水的優(yōu)勢十分明顯，在我國北方得到迅速的發(fā)展。國內(nèi)地?zé)峁釕?yīng)用主要集中在天津、北京、河北、西安等地。天津地?zé)峁釕?yīng)用較為普遍，目前天津的地?zé)峁┡娣e已達(dá)500萬m2，按替代燃煤鍋爐供暖計(jì)算，每個(gè)供暖季替代了11萬噸以上的煤，取得了良好的環(huán)境保護(hù)效益。地?zé)峁┡幸粋€(gè)突出的問題是供暖后地?zé)崤欧潘疁乇容^高，一般在45以上，有的甚至達(dá)60，造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境熱污染。另外，有少數(shù)地?zé)崽餃囟鹊?低于55)。這類低溫?zé)嵩匆糜诠┡柽M(jìn)一步加熱，如采用傳統(tǒng)鍋爐加熱方式，供暖后的排放水溫仍將在40以上。如采用熱泵技術(shù)，不僅可回收地?zé)岬呐欧潘疅崃浚?/p>

2、加熱升溫采暖供水溫度，同時(shí)加大了地?zé)岬墓┡芰?，可使一口井相?dāng)于一口半至兩口井使用，另外降低地?zé)崤欧潘疁囟?，達(dá)到環(huán)保要求。1地?zé)釤岜霉岱桨敢酝?jì)算分析說明1、2：地?zé)釤岜霉┡到y(tǒng)，以地?zé)峒訜岜谜{(diào)峰供暖方式的供暖成本和投資低于熱泵單獨(dú)作熱源的供暖方式。本文選取地?zé)釤岜谜{(diào)峰供暖作為基本系統(tǒng)進(jìn)行三種地?zé)釤岜霉岱桨傅募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)性分析。方案1：地?zé)釤岜谜{(diào)峰供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)地?zé)釤岜谜{(diào)峰供暖方案的系統(tǒng)原理圖示，如圖1。地?zé)釣楣┡緹嵩?，滿足采暖系統(tǒng)的基本熱負(fù)荷要求，到了采暖嚴(yán)寒期，地?zé)釤崃坎荒軡M足采暖熱負(fù)荷要求，啟用熱泵調(diào)峰，以提高采暖循環(huán)供水溫度，達(dá)到調(diào)峰供暖的要求。此系統(tǒng)中，地?zé)峁┡蟮奈菜鳛闊岜谜舭l(fā)

3、器的熱源，因此地?zé)岬呐潘疁囟葘M(jìn)一步降低。方案2：地?zé)釤岜谜{(diào)峰供暖與生活熱水供應(yīng)在滿足方案1供暖要求同時(shí)，還可兼顧生活熱水的供應(yīng)，即利用地?zé)峁┡蟮奈菜鳛樯顭崴?yīng)。與單一地?zé)峁┡啾容^，地?zé)峁┡c生活熱水供應(yīng)不僅利用了地?zé)岬摹盁帷?，而且利用了地?zé)岬摹八?。由于地?zé)峁┡蟮奈菜疁囟鹊陀?5，需要有將尾水加熱升溫的系統(tǒng)。這里設(shè)計(jì)以一定量地?zé)峁┧?5與一定量地?zé)嵛菜嗷旌?，達(dá)到供應(yīng)45的生活熱水，如圖1，這種方案涉及到要降低地?zé)峁┡墓┧髁浚唇档偷責(zé)岬墓崃?，因此相?yīng)地要加大熱泵的調(diào)峰量。方案3：地?zé)釤岜谜{(diào)峰供暖生活熱水供應(yīng)并兼顧夏季空調(diào)在滿足上述方案2地?zé)釤岜霉岬幕A(chǔ)上，考慮熱泵兼顧

4、夏季空調(diào)用。熱泵的工作原理與制冷機(jī)相同，二者也具有相同的主要部件，只是運(yùn)行的溫度、壓力范圍不同。熱泵機(jī)組一機(jī)兩用，提高了設(shè)備的利用率，相應(yīng)減少了采暖、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備初投資，同時(shí)電力初裝費(fèi)只一次性計(jì)入，投資的經(jīng)濟(jì)性得以提高。熱泵空調(diào)機(jī)一機(jī)兩用，并且機(jī)組在夏季空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間要比冬季調(diào)峰供暖的運(yùn)行時(shí)間長，因此可以把熱泵初投資的50%甚至60%以上計(jì)入空調(diào)系統(tǒng)。2地?zé)釤岜霉嵯到y(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析按上面提出的三種地?zé)釤岜霉岱桨负蛢深惖責(zé)豳Y源情況：地?zé)崂煤蟮奈菜蛐裸@地?zé)峋?，作供暖基本熱源加熱泵調(diào)峰進(jìn)行供熱。進(jìn)行方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)計(jì)算和分析的依據(jù)是北京某工程的實(shí)際參數(shù)：地?zé)峁┧疁囟?5，流量80t/h;采暖

5、回水溫度按35計(jì)算;采暖面積5萬m2，按建筑節(jié)能要求，采暖熱指標(biāo)可采用50w/m2;當(dāng)?shù)啬茉磧r(jià)格為：電價(jià)0.36元/度，地?zé)崴M(fèi)0.3元/噸，自來水水費(fèi)0.7元/噸，煤價(jià)220元/噸，天然氣價(jià)格1.8元/m3。由于采暖供回水溫度偏低，選用終端散熱器上將有所考慮。計(jì)算發(fā)現(xiàn)，對55以下的低溫采暖，如采用常規(guī)暖氣散熱器，所需要的散熱器面積至少要增加 50%，相應(yīng)投資也將增加50%。目前一種新興的PP-C管地板輻射散熱器正在興起和投入使用，由于它埋在房間地板下，散熱方式是由下向上輻射散熱，適合人的身體和生活需要。這一特點(diǎn)，即使是降低它的供回水溫度，如采用50/35，對它的散熱效果也沒有太大影響。這使得

6、地板輻射散熱器在低溫采暖中有很強(qiáng)的競爭力。因此，可結(jié)合建筑實(shí)際情況，終端可采用暖氣散熱器，或采用地板輻射散熱器。根據(jù)上面所提到的條件和參數(shù)，對三種地?zé)釤岜霉岱桨高M(jìn)行具體的計(jì)算，結(jié)果見下表1、表2。計(jì)算結(jié)果分析和比較：1、表1計(jì)算了不同采暖終端，新鉆地?zé)峋到y(tǒng)的投資和單位運(yùn)行成本。從三種地?zé)峁岱桨缚?，方?的投資低，供暖成本也低，但沒有生活熱水供應(yīng)。綜合比較，方案3既有供暖，又有生活熱水供應(yīng)，同時(shí)還兼顧夏季空調(diào)，從投資和運(yùn)行成本看，方案3處在方案1和方案2之間，可作為優(yōu)選方案。2、表2計(jì)算了計(jì)入和不計(jì)地?zé)峋畷r(shí)的經(jīng)濟(jì)參數(shù)計(jì)算結(jié)果。不計(jì)入地?zé)峋畷r(shí)，系統(tǒng)只有熱泵、管網(wǎng)和采暖終端，沒有地?zé)峋耐顿Y和

7、運(yùn)行費(fèi)用，其供暖成本只有計(jì)入地?zé)峋到y(tǒng)的55%左右。表1不同方案下地?zé)釤岜霉峤?jīng)濟(jì)參數(shù)的計(jì)算終端地?zé)峁岱桨傅責(zé)峋芫W(wǎng)終端投資(萬元)熱泵初投資(萬元)熱泵單位電費(fèi)(元/m2)供暖單位成本(元/m2)生活熱水投資(萬元)供水單位成本(元/m2)初投資總計(jì)(萬元)暖氣散熱器方案1 600 124 0.70 18.02 / / 724.0方案2 600 169 1.22 19.55 46 1.35 815.0方案3 600 67 17.60 46 1.35 713.0地板散熱器方案1 890 124 0.70 19.24 / / 1014.0方案2 890 169 1.22 20.78 46 1.

8、35 1105.0方案3 890 67 18.82 46 1.35 1003.0暖氣增加投資方案1 460 124 0.70 15.83 / / 584.0方案2 460 169 1.22 17.37 46 1.35 675.0方案3 460 67 15.41 46 1.35 573.0表2地?zé)釤岜霉崤c鍋爐供熱的比較(按暖氣增加投資計(jì)算)供熱方案供暖系統(tǒng)投資(萬元)供暖單位成本(元/m2)生活熱水系統(tǒng)投資(萬元)供水單位成本(元/m2)初投資總計(jì)(萬元)計(jì)入地?zé)峋M(fèi)用地?zé)釤岜霉岱桨? 584 15.83 / / 584地?zé)釤岜霉岱桨? 629 17.37 46 1.35 675地?zé)釤岜霉?/p>

9、熱方案3 527 15.41 46 1.35 573不計(jì)地?zé)峋M(fèi)用地?zé)釤岜霉岱桨? 334 8.28 / / 334地?zé)釤岜霉岱桨? 379 9.66 46 1.35 425地?zé)釤岜霉岱桨? 277 7.70 46 1.35 323鍋爐燃煤鍋爐供熱215 13.65 70 4.50 285燃?xì)忮仩t供熱240 26.76 105 11.32 3453地?zé)釤岜霉崤c鍋爐供熱的比較通常用戶比較關(guān)心的是，地?zé)釤岜霉崮芊衽c傳統(tǒng)鍋爐供熱相競爭，為此計(jì)算燃煤、燃?xì)忮仩t供暖及生活熱水供應(yīng)的初投資和單位成本，見表2，并將地?zé)釤岜霉岱桨?有無地?zé)峋M(fèi)用兩種情況)與鍋爐供熱二者進(jìn)行投資和成本比較。由表2看

10、，燃煤鍋爐的供暖單位成本為13.65元/m2，地?zé)釤岜谜{(diào)峰供暖方案3的供暖單位成本為15.41元/m2，比鍋爐高13%，不計(jì)地?zé)峋畷r(shí)供暖成本為7.70元/m2，約只有鍋爐的56%。但燃?xì)忮仩t的供暖成本已超過了供暖收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)20元/m2。比較生活熱水供應(yīng)成本，地?zé)峁?yīng)生活熱水的成本只有1.35元/噸，低于燃煤鍋爐成本4.50元/噸，大大低于燃?xì)忮仩t成本11.32元/噸。根據(jù)上面計(jì)算得到的地?zé)峁嵯到y(tǒng)的投資和成本，以及鍋爐供熱的投資和成本，可分別計(jì)算地?zé)峁岷湾仩t供熱的年毛利(供暖收入和生活熱水收益)以及投資回收年限，見表3。地?zé)釤岜霉岱桨?的年供暖和生活熱水收益最高，可以考慮盡量擴(kuò)大地?zé)峁┥顭?/p>

11、水的市場，充分用好地?zé)岬摹盁帷焙汀八?。投資回收年限中，燃煤鍋爐約7年左右，地?zé)釤岜孟到y(tǒng)，計(jì)入地?zé)峋畷r(shí)系統(tǒng)的投資回收年限約9年左右，不計(jì)地?zé)峋畷r(shí)約4年，低于鍋爐系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)說明當(dāng)?shù)責(zé)崤c鍋爐供熱方案對比時(shí)，占地面積引起的經(jīng)濟(jì)效益差別不能忽視。鍋爐房要包括煤、灰埸和運(yùn)輸通道，通常地?zé)峋桨刚嫉乜赡苤患板仩t房方案的1/5左右。如在市中心區(qū)占地，其土地價(jià)值是相當(dāng)高的。4地?zé)釤岜霉岬墓?jié)能環(huán)保效益與傳統(tǒng)鍋爐供熱相比，采用地?zé)釤岜霉峥梢匀〉霉?jié)水和節(jié)煤效益。如按生活熱水供應(yīng)量40t/h計(jì)算，年供水量為87600噸，采用地?zé)峁?yīng)生活熱水取代鍋爐加熱自來水方式，則年節(jié)水量為87600噸，這不僅節(jié)約了水費(fèi)約6萬元

12、，更主要的是節(jié)省了清潔水，這對缺水地區(qū)是非常有意義的。按 5萬m2的建筑采暖，年單位耗煤量21.53kg/m2計(jì)算，采用地?zé)釤岜霉┡娲仩t供暖，每個(gè)采暖季可節(jié)省耗煤量1077噸。另外生活熱水供應(yīng)量為 87600噸/年，如采用鍋爐加熱，計(jì)算出年耗煤量為980噸/年。這樣可以計(jì)算出采用地?zé)峁崽娲仩t供熱，每年可節(jié)煤2057噸，按煤價(jià)220元/噸計(jì)算，相當(dāng)于節(jié)省45.3萬元。表3地?zé)峁崤c鍋爐供熱的投資回收(按暖氣增加投資計(jì)算)單位方案1方案2方案3鍋爐燃?xì)忮仩t供暖面積萬m2 5供暖收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)元/m2 20單位供暖成本元/m2 8.28 9.66 7.70 13.65 26.76供暖毛利萬元/年5

13、8.60 51.70 61.50 31.75 -33.80生活熱水供應(yīng)量噸/年87600熱水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)元/噸6熱水供應(yīng)成本元/噸/ 1.35 1.35 4.50 11.32熱水供應(yīng)毛利萬元/年0.00 40.73 40.73 13.14 -46.60毛利總計(jì)萬元/年58.60 92.43 102.23 44.89 -80.40計(jì)地?zé)峋M(fèi)用毛利總計(jì)萬元/年20.85 53.88 63.68 44.89 -80.40系統(tǒng)投資萬元584 675 573 285 345投資回收年限年28.0 12.5 9.0 6.3無單位面積投資費(fèi)元/m2 116.8 135.0 114.6 57.0 69.0不計(jì)地?zé)?/p>

14、井費(fèi)用毛利總計(jì)萬元/年58.60 92.43 102.23 44.89 -80.40系統(tǒng)投資萬元334 425 323 285 345投資回收年限年5.7 4.6 3.2 6.3無單位面積投資費(fèi)元/m2 66.8 85.0 64.6 57.0 69.0替代燃煤鍋爐供熱，節(jié)煤2057噸所減少的對空氣污染量，可計(jì)算出相應(yīng)治理污染量所需的費(fèi)用約12.4萬元。按上述所計(jì)算出的替代燃煤鍋爐供熱所達(dá)到的節(jié)水、節(jié)煤和環(huán)保效益，可以得出一個(gè)總的效益值為：6萬元(節(jié)水)+ 45.3萬元(節(jié)煤)+ 12.4萬元(環(huán)保)=63.7萬元此為地?zé)釤岜霉崽娲济哄仩t供熱所取得的間接效益，由此可計(jì)算地?zé)釤岜霉岱桨?的直接效益和間接效益之和為63.68萬元+ 63.7萬元= 127.38萬元，如按此收益重新計(jì)算地?zé)釤岜霉岱桨?的投資回收年限為4.5年。小編推薦廣大化工廠用泵、醫(yī)藥廠用泵首選上海市三星水泵廠 上海意海耐腐蝕泵制造有限公司上海市新三星給排水設(shè)備有限公司轉(zhuǎn)自：國際泵閥貿(mào)易網(wǎng)5結(jié)論1、根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)結(jié)果，認(rèn)為地?zé)釤岜霉岱桨?(供暖、生活熱水、空調(diào))為優(yōu)選方案。2、地?zé)釤岜霉嵯到y(tǒng)，當(dāng)計(jì)入地?zé)峋畷r(shí)供暖單位成本為15.