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延边地区采用地下水源热泵与地板供暖系统的技术经济分析

时间:2007-1-27栏目:石油能源论文

编号如下:
  A 地下水源热泵+地板供暖
  B 电加热+地板供暖
  C 城市集中供热+地板供暖
  D 城市集中供热+散热器供暖

  1 一次能源消耗量与能源利用率比较
  比较能源消耗量需要有共同的标准,一般采用一次能源消耗量为基准。一次能源是指在自然界现成存在,可以直接取得而不用改变其基本形态的能源,如煤、天然气、石油等。能源利用率在这里指用户需要的热量与消耗的一次能源的比值。能耗计算原则如下:
  散热器供暖时设计供热量60W/m2,地板供暖设计供热量为50 W/m2,全年供暖期为150天,按每天供暖20小时计算,共3000小时,整个供暖季单位面积平均供热量按设计供热量的60%计算。
  地下水供回水温度为12℃/5℃,用户侧供回水温度为45℃/38℃,根据实测数据和产品样本,热泵机组COP为3.8。
  水泵与电机综合效率为50%,地下水位实测为15~20m,地下水泵扬程取为25m,用户侧水泵扬程为20m。水泵按定流量运行,流量按设计供热量计算。
  电加热效率取为100%,发电输电配电系统总效率为30%。
  集中供热能量转换与输配综合效率为80%,板式换热器,设其效率为95%。
  四个方案一次能源消耗量及能源效率比较见表1。
  
                   一次能源消耗量及能源效率比较  表1

  A B C D   所需热量MJ/m2·a 324 324 324 389   消耗电能MJ/m2·a 97.8 324.0 7.2 0   消耗热能MJ/m2·a 0 0 341 389   一次能源消耗量MJ/m2·a 326 108 450 486   能源利用率 99.4% 30.0% 71.9% 80.0%

  2 初投资比较
  地下水水井费用每口井20000元,出水量20~30t/h,这样的井2口可供6000 m2建筑面积使用,折合为6.67元/ m2。热泵系统初投资为60元/ m2
  电加热变电设备等投资为20元/ m2。延边地区不收电力增容费。
  集中供热入网费为50元/ m2,视离供热站距离远近而定的入网管道费为10~30元/ m2,这里取为20元/ m2。方案C的换热器系统投资为10元/ m2
  低温辐射地板和散热器系统的初投资相同,都是50元/ m2
  四个方案初投资比较见表2。
  
                        初投资比较  表2

  A B C D   地下水井¥/ m2 6.67 0 0 0   设备和入网费¥/ m2 60 20 80 70   地板或散热器¥/ m2 50 50 50 50   总计初投资¥/ m2 116.67 70.00 130.00 120.00

  3 运行费用比较
  计入变压器线路损失费用后电价为0.4元 /kWh。
  集中供热收费对住宅楼收费为20元/ m2
  采暖地板供暖的方案ABC维修费用按照设备投资的2%计算,散热器系统的维修费用按照散热器设备投资的3

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