由于地源熱泵系統采取了特殊的換熱方式,使它具有普通中央空調和鍋爐不可比擬的優點:
一、高效節能
與鍋爐(電、燃料)供熱系統相比,土--氣/水型地源熱泵系統的轉換效率最高可達4.7。而鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70~90%的燃料內能轉換為熱量供用戶使用,因此它要比電鍋爐加熱節省2/3以上的電能,比燃料鍋爐節省1/2以上的能量,運行費用為各種采暖設備的30-70%。由于土壤的溫度全年穩定在10℃—20℃之間,其制冷、制熱系數可達3.5—4.7,與傳統的空氣源熱泵(家用窗式和分體式空調、中央式風冷熱泵)相比,要高出40%以上,其運行費用僅為普通中央空調的50—60%。夏季高溫差的散熱和冬季低溫差的取熱,使得土--氣型地源熱泵系統換熱效率很高。因此在產生同樣熱量或冷量時,只需小功率的壓縮機就可實現,從而達到節能的目的,其耗電量僅為普通中央空調與鍋爐系統的40%—60%。
二、綠色環保
土--氣/水型地源熱泵系統在冬季供暖時,不需要鍋爐,無廢氣、廢渣、廢水的排放,可大幅度地降低溫室氣體的排放,能夠保護環境,是一種理想的綠色技術。
三、分戶計費
實現機組獨立計費,分戶計表,方便業主對整個系統的管理。
四、使用壽命長
家用空調設計壽命8年,燃氣鍋爐為10年;土--氣型地源熱泵機組為50年,水循環和風管系統60年以上,地耦管路系統為70年,它比所有各種空調系統和采暖設備的壽命都要長。
五、節省建筑空間控制設備簡單
土--氣/水型地源熱泵系統采用將地源熱泵機組分散安裝于各處所(居室、會所、辦公室等)的方式,中央控制僅需選擇水路控制,除去了一般中央空調集中控制所有參量的復雜環節,從而降低控制成本。在各分散安裝單元(居室、會所、辦公室)可根據用戶要求設不同的體積很小的終端控制器,實現從最簡單(起停、供暖、制冷三檔)到復雜的可編程智能控制方式。
六、系統可靠性強
每臺機組可獨立供冷或供熱,個別機組故障不影響整個系統的運行。機組的運行工況穩定,幾乎不受環境溫度變化的影響,即使在寒冷的冬季制熱量也不會衰減,更無結霜除霜之慮。
七、同時供暖制冷
土--氣/水型地源熱泵系統可做到同時有的房間或區域制冷,有的房間或區域供暖,這對大型商業建筑尤其重要。采用傳統中央空調系統只有使用造價極其昂貴的四管空調系統才能做到,而土--氣型地源熱泵不需增加任何設備便可做到。
八、維護費用低廉
土—氣/水型地源熱泵系統不帶有室外安裝的設備,不設冷卻塔、屋頂風機,沒有室外設備安裝維護費用。壓縮機工作穩定,不會出現傳統設備中制冷劑壓力過高或過低的現象。其維護費用大大低于傳統中央空調。
九、遠程中央控制智能化
遠程控制智能化軟件可以利用中央計算機控制整個系統,能夠隨人流變化而自動調整地熱泵制冷或供暖,實現節能最大化,運行費用最小化。還可設置顯示和打印設備,可存儲、分析各種采暖、制冷、維修等經濟及技術數據,促進系統運行最優化。
十、應用靈活、安全可靠
靈活性強,可用于新建工程、擴建和改建工程,可逐步分期施工,熱泵機組可靈活地安置在任何地方,節約空間。無儲煤、儲油罐等衛生及安全隱患。
十一、送回風分區、新風獨立
土--氣/水型地源熱泵系統,采用送回風分區、新風獨立系統,每個工作單元都有相對獨立的送風途徑,新風從室外采集,可有效降低室內致病菌群的含量,保證空氣質量,大大降低交叉感染的機會。
十二、可再生
土壤有較好的蓄熱性能,冬季通過熱泵將大地淺層的低位熱能提高對建筑供暖,同時蓄存冷量,以備夏用;夏季通過熱泵將建筑物內的熱量轉移到地下對建筑進行降溫,同時蓄存熱量,以備冬用,保證大地熱量的平衡。
市場上現有傳統空調存在如下一系列v問題:
1.存在熱島效應:使得外界局部空間環境條件惡化。
2.當空氣溫度低于零度時,機組效率下降,并且當環境溫度低于-5℃時,機組效率極低,甚至無法開機,需加輔助熱源(家用普通3P機僅電輔加熱就達2000W),輔助加熱時的能效比COP要小于1。
3.冬季室外機組需要頻繁停機除霜,其結果是除霜損失約占熱泵總能耗的10.2%,如普通3P機就要增加300瓦電能浪費。武漢地區因為空氣濕度大,一般當環境溫度5℃時外機就開始結霜。
4.夏天當空氣溫度高于35℃時,常規空調機組效率開始下降,空氣溫度越高,機組制冷效率越低,能耗增加。在空氣溫度為30℃時,常規空調機組能效比COP也僅有2.2左右。
5.室外機或冷卻塔有噪音及霉菌污染。
6.室外機(壓縮機等關鍵設備)長年暴露在露天,直接與空氣接觸,灰塵集在散熱器上,起到保溫作用,機組在高溫下運行,增加能耗的同時機組壽命大大減少。
7.常規中央空調不能分區分部控制,即存在“大馬拉小車”
地源熱泵空調與傳統空調方式初投資及運行費用比較
冷熱源方式及序號
項目
1
2
3
4
地源熱泵
冷水機組與
燃氣鍋爐配套
冷水機組與
城市熱網配套
直燃式溴化鋰
冷熱水機組
冷熱水機組(元/kW冷量)
680~900
560~700
560~700
950~1300
燃氣鍋爐(元/kW熱量)
400~520
城市熱網(元/m2采暖面積)
100
冷卻塔(元/kW冷量)
無
40~60
地下鉆孔及埋管(元/kW)
1200~2000
無
機房水泵、管道、控制等
基本相同(20~40元/m2)
建筑物空調末端
基本相同(100~180元/m2)
初投資概算比較(熱指標100W/m2)
初投資(元/m2空調面積)
420
300
350
300
運行費用比較(熱指標100W/m2)
季節
夏季
冬季
夏季
冬季
夏季
冬季
冬、夏兩季
能源形式
電
電
天然氣
電
供熱網
天然氣
輕柴油
單位
m3
m2.季
m3
升
價格(元)
0.5
0.5
1.3
0.5
18.2
1.3
3.0
熱值
1000W
1000W
35600kW
1000W
35600kW
43000kW
效率
4.8
3.5
3.8
0.88
3.8
0.88
0.85
燃料耗量
/
0.021
0.0286
0.0263
0.0115
0.0263
0.0115
0.01
/m2.季
13.23
28.02
16.57
11.27
16.57
18.52
16.1
燃料費用(元/m2.季)
6.6
14
8.29
14.65
8.29
18.2
24.08
48.3
機房運行費用(元/m2.季)
4.5元/m2.兩季
冷卻塔運行費用
(元/m2.季)
無
2元/m2.季
全年運行費合計(元/m2)
25.1
29.44
32.99
30.58
54.8
費用比例
1
1.17
1.31
1.22
2.18
說明:1.冬、夏季運行天數分別按140天和90天計,每天運行10小時,運行負荷系數取0.7;
2.機房運行費用和冷卻塔運行費用均指水泵等用電設備運行費用,表中為概算值。
地源熱泵與燃煤鍋爐性能對比分析
1、一機三用,一套系統主要提供以冬季采暖為主,夏季制冷,而且常年提供熱水。
對比:燃煤鍋爐只能冬季提供供暖。
2、地源熱泵建筑面積節省空間近10分之1,機房占地空間小。
對比:燃煤鍋爐占地面積大,浪廢土地資源。
3、機組運行可靠、穩定,使用壽命長30—50年,能夠保證系統的高效性和經濟性;采用全電腦智能控制,自動程度高。
對比:燃煤鍋爐使用壽命長10年—20年。
4、節能效率顯著:制冷和制熱效率高,制冷的能效比EER為1:5-6(EER:輸入1千瓦的電能能產生5千瓦—6千瓦的冷量)。
供熱出水溫度高:制熱的能效比COP為1:4-5(COP:輸入1千瓦的電能能產生4千瓦—5千瓦的熱量);
在標準工況下,環保高溫型水源熱泵機組出水溫度可在60℃以上。高出水溫度,可以減小室內側設備的選型容量,并保證室內的溫暖舒適性。
對比:燃煤鍋爐每輸入1千瓦的燃料只能產生700瓦—900瓦的熱量,對比地源熱泵多消耗60﹪以上。
5、地源熱泵:節約能源60﹪以上,
1.地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,
2.比燃煤鍋爐節省二分之一以上的能量。
對比:電供暖鍋爐每輸入1千瓦的電量只能產生900瓦的熱量,對比地源熱泵多消耗50﹪以上。
6、供冷、供暖時間靈活、智能控制,可根據室內外溫度情況自行供熱、管線短、熱損少。
對比:燃煤鍋爐管線長,熱損耗大,室內外溫度無法自行控制供熱,供暖時間不靈活。
7、地源熱泵產品采暖費可計量收費;真正做到分戶計費,一戶一套空調系統(地熱盤管式、通用暖氣片供暖式、中央空調式)可直接把空調費用轉變為電費,物業管理簡單,無糾紛。
對比:燃煤鍋爐現行無法達到計量收費。
8、地源熱泵產品可常年制取生活熱水,45°—65°,(可按計量收取熱水費)。
對比:燃煤鍋爐現行無法提供常年生活熱水。
9、地源熱泵產品維護費用低,前15—20年幾乎無維護費用。維護費是燃煤鍋爐的50﹪,
維修人員比燃煤鍋爐節省50﹪,地源熱泵產品30—50年后需要更換。
對比:燃煤鍋爐維護費用高,3—5年后維護費用更高,維修人員多,燃煤鍋爐使用10—20年后必須更換。
10、地源熱泵產品、無須交市管道并網入網費,給國家、商家節省高額入網費。
對比:燃煤鍋爐必須交納市管道并網入網費。
11、地源熱泵產品每年無需消耗燃料,地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現低溫位熱能向高溫位轉移。在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。通常地源熱泵消耗1KW的能量,用戶可以得到4KW——5KW以上的熱量或冷量,水源100%回灌,冷熱一年一循環造不會成水資源浪費。
對比:燃煤鍋爐每年是要消耗燃煤,而燃煤是逐年在減少。
12、地源熱泵產品高效節能、綠色環保、不向空中排放有害煙塵、氣體,此外,這種地源熱泵中央空調不會破壞臭氧層。使用過程中也無任何排出物,對水資源不會造成消耗、破壞或影響。
對比:燃煤鍋爐低效、向空中排放有害煙塵、氣體,達不到環保要求。
13、地源熱泵產品夏季制冷時、可節省用戶需要再按裝空調時的初裝購制費、及高額的電費,又能節省了需要用熱水、再安裝太陽能熱水系統的費用。
對比:燃煤鍋爐是無法能達到以上三項要求的。
14、地源熱泵產品可常年提供生活用熱水45°—65°,無須在增加新設備。
對比:燃煤鍋爐是無法能常年提供熱水的能力。
15、地源熱泵產品初使投資4年—5年收回成本,年運行費用低、每年節省40—60﹪費用。
對比:燃煤鍋爐的年運行費用高于地源熱泵40—60﹪。
16、地源熱泵產品可以解決用戶每年需要交高昂的采暖費、降低采暖費的收取,解決了每年
因燃煤上漲給國家、政府、社會帶來的不必要的漲價爭議,“采用熱泵系統供暖:改寫供暖收費一統天下的規定。
17、地源熱泵產品:機組可以分戶、分室獨立安裝,產權可由房屋業主買斷。
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