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热水工程系统解决方案

    在桑拿洗浴市场竞争日益激烈、有效节约制取热水设备的运行费用已是桑拿洗浴中心开销成本必行之势。

    空气源热泵热水机组是目前开拓利用能源最好的设备之一,是继锅炉、燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的新一代制热水装置与设备,

    空气源热泵技术最大的优势就是经济节能,因为它具有很高的能效,它只需消耗一部分电能,而能得到3-4倍于所耗电能的热能。空气源热泵优化后的COP值一般在2.90-4.1之间,容易满足要求。目前空气源热泵热水技术已在建筑给排水领域中得到广泛应用,如酒店,宾馆,学校、工厂等中央热水供应,近几年也逐渐有用在北方供暖、供暖和生活热水。

    用空气源热泵热水器代替其它加热设备,是目前新建的酒店、宾馆及采用电热水器、锅炉等加热设备热水改造首选。产品投资及运行维护成本低,回收周期短。下面以某工程项目作为例子,对大型酒店、经济型酒店、宾馆采用空气源热泵热水器加热选型及费用进行分析参考。

  一、工程概况:

  贵州某大酒店每天需用热水量为100T,该热水系统方案采用西莱克空气源热泵机组来完成热水供应工作。

  经济分析与设备运行费用计算分析:

  热泵与常用能源产热水费用参考:

  各种热源热值参数有关运行数据计算:

  根据贵州气象冬季平均水温10℃,水箱设定55℃的水温要求,参照《建筑给排水设计规范》建筑内部热水供应系统水加热设备及计算方式,根据水箱每小时热水量和冷、热水温差来计算水箱热水的总热量,热损耗、加热时间及运行费用,其计算公式如下:

  单位换算:1w=3.6Kj/h1m3=1000L水的比热1∶4.19

  100T热水所需热量

  ①.设水温10℃升至55℃。

  ②.100T(100000L)。

  ③加热所需的热量:

  Q=100000L×〔55℃-10℃〕×1.163÷1000=5233.5KW

  ④设机组加热13小时计算(环境温度5℃)

  Q每小时制热量:5233.5KW÷13=402.6KW

  标准工况机组加热时间:5233.5KW÷522KW=10H

  故选用西莱克牌LSQ25R热泵机组6台。标准工况下,单机制热量为87KW/H,6台机组总制热量为522KW/H。环境温度5℃工况下,单机制热量为67KW/H,6台机组总制热量为402KW/H,按24小时恒温,热能有富余。(保温水箱:18T保温水箱6个)

  机组运行费用计算

  1)环境温度5℃时:

  每天运行费用=23KW(功率)/台×6台×13(小时)=1794度

  2)环境温度20℃时:

  每天运行费用=23KW(功率)/台×6台×10(小时)=1380度

  名称理论热值热效率实际热值

  电热水器860kcal/kwh×95%=817kcal/kwh

  液化气10800kcal/kg×70%=7560kcal/kg

  天然气8600kcal/m3×75%=6450/kcal/m3

  管道煤气3800kcal/m3×70%=2660kcal/m3

  柴油锅炉10200kcal/kg×85%=8670kcal/kg

  煤4300kcal/kg×64%=2752kcal/kg

  西莱克热泵860kcal/kwh×350%=3010kcal/kwh

  每吨热水成本比较(以常温20℃测得)

  供热方式每吨热水需用量×单价=成本费用

  电热水器40000kcal÷817kcal/kwh=49.0kwh×0.56元/kwh=27.44元

  液化气40000kcal÷7560kcal/kg=5.3kg×6.2元/kg=32.86元

  天然气40000kcal÷6450kcal/m3=6.2m3×3.2元/m3=19.84元

  管道煤气40000kcal÷2660kcal/m3=15.0m3×1.5元/m3=22.5元

  柴油锅炉40000kcal÷8670kcal/kg=4.6kg×4.2元/kg=19.32元

  煤40000kcal÷2752kcal/kg=14.5kg×0.68元/kg=9.86元

  西莱克热泵40000kcal÷3010kcal/kwh=13.3kwh×0.56元/kwh=7.45元

  注:每吨水加热所需热量=1000kg×(55℃-15℃)×1kcal/kg.℃=40000kcal

  各种热水设备运行费用对比表(常温20℃,每天生产10吨温升40℃热水计算)

各种热水设备运行费用对比示意图



  常温20℃,每天生产10吨温升45℃热水计算

  10吨热水温升45℃所需要热量=10T×1000kg/T×45℃×1kcal/kg℃=450000kcal

  热泵机组费用:450000kcal÷3010kcal/kwh×0.48元/kwh=71.8元/天

  电热水器费用:450000kcal÷817kcal/kwh×0.48元/kwh=264.4元/天

  燃油锅炉费用:450000kcal÷8670kcal/kg×4.2元/kg=218元/天

  燃气锅炉费用:450000kcal÷6450/kcal/m3×3.2元/m3=223.3元/天