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家用采暖热源选型的经济性分析

时间:?2020-04-07 13:43??来源:?中国空气能网 ??编辑:?家宝 ??点击: ?

  随着人们生活水平的提高,寻求一种更为舒适且节能的采暖系统有着良好的社会效益和经济效益。热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,因此热泵技术具有高效节能的特点,同时在解决环境污染问题上也有重要的作用??掌慈缺檬侨缺玫囊恢?,空气源热泵用于采暖已经得到了实际应用。庞卫科[1]等分析了适用于我国农村地区的低温空气源热泵采暖技术;吴卫平[2]等研究了低温空气源热泵采暖在北京农村的适用性;陈晓宁[3]等分析了低温环境下户式变频空气源热泵地板辐射采暖系统性能;马最良[4]等分析了空气源热泵机组在我国西北地区应用的可行性;沈炜[5]等对北方地区应用空气源热泵的经济性进行了评价;李文哲[6]介绍了京津地区地区空气源热泵系统的可行性。通过以上研究,验证了空气源热泵机组在低温下运行的可行性,为空气源热泵采暖的应用提供了广阔的市场。
 
家用采暖热源选型的经济性分析
 
  空气源热泵采暖是一个系统工程,既包括热量的提取,也包括热量的输送以及末端换热??掌慈缺糜糜诓膳猛?,不同形式的换热末端对热源的供水温度有不同的要求,本文对不同形式热源进行了经济性对比分析,结合空气源采暖热泵的热水输出范围(41~50)℃,与地板辐射采暖换热所需(40~45)℃热源相匹配,并有一定温度冗余,提供了热泵采暖系统原理图和热泵采暖制冷双模式工作的原理图,对于家用采暖系统的选型和采暖制冷联合解决方案有一定参考价值。
 
  2.不同采暖热源经济性对比分析
 
  2.1家用热水需求简介
 
  热水在家庭生活中主要用于日常洗浴、厨房清洗、衣服洗涤、卫生清扫,以及室内采暖需求,不同的需求对应不同的水温,其中洗手、洗脸水温为(20~40)℃;淋浴和浴缸热水水温40℃;果蔬和食物洗涤温度一般为(20~40)℃;衣物洗涤热水温度一般为(30~35)℃;室内卫生用水温度一般为(20~40)℃;室内采暖温度(35~55)℃;如果采暖热源温度控制在(40~45)℃,那么家用生活热水就可以用统一热源了。在家庭用水中,采暖用热占比最大,下面就以采暖热源作为重点,进行对比分析。
 
  2.2采暖热源经济性比较
 
  采暖需求所需能源热值最大,对水温要求高,满足了采暖需求,其他的生活热水需求基本可以满足??掌慈缺盟淙灰淮涡酝蹲式细?,但北京、河北、山西、山东等地均推出了财政补贴政策,很好得解决了一次性投资高的问题。2016年12月底,国家发改委、科技部、工信部等十三部委联合印发了《“十三五”全民节能行动计划》,其中明确提出要鼓励推广空气源热泵。以北京为例,2016年北京大力推广空气源热泵,针对安装空气源热泵的农户,按照市财政1.2万元每户,区财政0.6万元到1.2万元每户进行补贴,同时每个采暖季夜间10000度电每度补贴0.1元的运行费用。
 
  山西省也出台了《推进城乡采暖“煤改电”试点工作实施方案》,成为继北京、河北之后,第三个明确十三五期间的“减煤换煤、清洁空气”计划目标和进程的省市。方案中指出:对安装高效节能电采暖设备的居民用户,设备购置费用由省、市两级财政各补贴三分之一,两级补贴总额最高不超过20000元/户;省、市两级财政对采暖季低谷时段电价各补贴0.1元/度,每个采暖季每户补贴最高不超过12000度用电量[7]。
 
  本文以北京地区为例,仅分析采暖运行费用。建筑面积100㎡,采用地板辐射采暖,供水水温45℃,供热天数120天,建筑物能耗按照42.5W/㎡,能源价格按照北京市发展和改革委员会现行公布的价格计算,通过对燃气锅炉、电热水器采暖、太阳能热水器采暖、空气源热泵采暖进行经济性和安全性分析,比对结果如表1所示。
 
  通过比较,不同热源运行成本由高到低:电热水器>燃气锅炉>太阳能热水器>空气源热泵??掌慈缺貌膳谠诵谐杀疚?361元,在四种热源中成本最低。北京城市热网供热的价格为每建筑平方米30元,每年供热的费用为100㎡×30元/m3=3000元,热泵采暖的经济性优于市政集中供热,对于上班族等非全天采暖需求用户,通过定时启动、APP远程控制等方案,还可以进一步降低运行成本。
 
  空气源热泵具有对环境友好,安装场地适应性强,安全性好,能源效率高等特点,对于无集中供热资源的地区是首选热源。
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