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采用燃煤锅炉供暖与水源热泵空调供暖两种
设计方案的性能比较
工程概况:本工程具体地点为内蒙呼伦贝尔地区,建筑面积10万平米,建筑物主要是住宅小区。每平方米热负荷指标设计60w/m2,系统总热负荷为6000KW,冬季取暖期6个月共计180天,每天使用24个小时,电价0.4元/度,燃煤800元/t计算。
现主要在以下方面分析:
系统性能特点描述
燃煤锅炉方案:选用20ton的燃煤锅炉作为空调热源。
井水-水源热泵方案:运行三台GSHP-2160型机组作为热源
二、主机总能耗
冬季燃煤耗量(t):每天平均耗煤量按20t计算,每年的供暖期为6个月180天,总计耗煤量为=20t*180天=3600t;锅炉机房热水水泵及附属设备总耗电功率为60kw,需要变压器容量为100KVA。
冬季制热耗电(KW):水源热泵机组制热功率为
448kw*3=1344kw,水泵及附属设备总制热功率为292.7kw
即水源热泵机房总功率为1636.7kw,需要变压器容量为2400KVA。
配套设备
锅炉燃煤供暖方式需要电器增容5.2万元,水源热泵供暖方式需要电器增容35万元。
对其他专业的要求
燃煤锅炉:配变压器容量100KVA, 机房300平米,需要补水17.5T/H.。
水源热泵:配变压器容量2900KVA, 机房约200平米,
需要补水7T/H,需要在建筑物周围布置水源井15眼
五、初投资分析
燃煤锅炉:锅炉本体212万元+机房内配套设备105万元+电器增容5.2万元+煤及煤渣占地72万元=394.2万元
水源热泵:水源热泵机组276万元+机房内配套设备105万元+电器增容27万元+水井系统120万=528万元。
六、运行费用分析
燃煤锅炉:一个采暖季需要3600t煤,每吨煤800元,即每平方米的耗煤=3600t*800元/t/100000m2=28.8元,
辅助设备耗电量60kw,每平米的耗电=60kw*0.4元/度电*180天*24小时/100000平方米=1.04元/平方米
每平方米总运行费用是28.8+1.04=29.84元
水源热泵:主机总功率为1344kw,水泵及附属设备总制热功率为292.7kw,机房总功率为1636.7kw,每平方米运行费用
=1636.7*24*180*0.4/100000m2=28.28元
七、投资年限计算
以燃煤锅炉为基准,水源热泵投资年限=(水源热泵初投资-燃煤锅炉总投资/(燃煤锅炉运行费用-水源热泵运行费用)=8.59年。
八、对环境的影响
燃煤锅炉燃烧污染严重,水源热泵环保无污染。
九、优缺点
燃煤锅炉:集中供暖,运行较稳定。耗电较小,初投资较低
锅炉房,占地面积大,需要储煤区,煤渣需处理,冬季供热需排污补水,冬季燃煤,能源利用率80%。
水源热泵:节能环保,系统稳定,运行费用低,机房占地面积小,如回灌不好,影响水位下降,因此需要井水的全部回灌,打井需审批,耗电量较大,需要电气增容,操作简单,可实现无人值守、远程监控。
两种中央空调系统综合比较
中央空调方案 水源热泵方案 燃煤锅炉 初投资 528万元 394万元 全年运行费用 28.28万元 29.84万元 使用寿命 25年 8-10年 运行管理 操作简单,可实现无人值守、远程监控 至少需要两名司炉工 优点 系统稳定,运行费用低,节能环保 初投资低 缺点 打井需审批 需要储煤区,煤渣需处理,对环境有污染 总结:地源热泵系统不论制冷还是采暖运行费用同传统方式相比,其节能效果均十分显著,符合国家的能源战略。
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