【正文】 泵與蓄熱式電鍋爐集成供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析 從上述的計(jì)算中，我們能夠明確 蓄熱式電鍋爐供熱 系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用是很高的，因此有必要在投資增加不高的情況下 ， 降低 供暖系統(tǒng)的 運(yùn)行費(fèi)用。 同時(shí) 通過(guò) 分別以 100％負(fù)荷、 75％負(fù)荷、 50％負(fù)荷、 25％負(fù)荷設(shè)計(jì) 計(jì)算 ，并 分別以低谷電價(jià) 元 /kWh 和低谷電價(jià) 元 /kWh 為基準(zhǔn) 計(jì)算 運(yùn)行費(fèi)用 后， 按熱量計(jì)量收費(fèi) ： 電價(jià)、運(yùn)行負(fù)荷 的變化 對(duì) 靜態(tài)投資回收期 有重要影響 ； 按面積計(jì)量收費(fèi)時(shí)：電價(jià)的變化對(duì)靜態(tài)投資回收期有重要影響，運(yùn)行負(fù)荷的變化對(duì) 靜態(tài) 投資回收期的 影響不大。鍋爐房占地面積約120m2，尺寸為 12m*10m*4m（ H）。 新農(nóng)村供暖改造技術(shù)方案 14 “分戶式”供暖 技術(shù)方案 技術(shù)對(duì)比表 （定性分析） 注： 運(yùn)行費(fèi)用估值僅作參考 ,不作為投資決策的依據(jù)。 2） 充分利用 低谷用電， 運(yùn)行 費(fèi)用低廉 ； 3） 全天候 24 小時(shí)持續(xù)供暖，室溫均勻恒定，溫暖舒適 ， 調(diào)節(jié)靈活，分房間熱量控制 ； 4） 運(yùn)行安全可靠，免于維護(hù) ； 5） 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，施工方便 。 適用性分析 空氣源熱泵與 蓄熱式電鍋爐 集成 供暖系統(tǒng) 適合農(nóng)戶集中 的 地區(qū)，并且室外熱網(wǎng)建設(shè)工作量不宜太 大， 且 空氣干燥、氣溫適中的地區(qū) 。 新農(nóng)村供暖改造技術(shù)方案 7 適用性分析 空氣源熱泵 適合于空氣干燥、氣溫適中的地區(qū) ， 空氣源熱泵 的能效比略低于水/地源熱泵。 5） 運(yùn)行穩(wěn)定可靠 ，使用壽命長(zhǎng) ； 水體 與土壤 的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)。 ? 蓄熱水箱體積大，占地面積大。 （ 2） 農(nóng)村農(nóng)戶 平房 大部分使用簡(jiǎn)易煤爐來(lái)采暖， 住宅室內(nèi)一般沒(méi)有供暖 終端設(shè)備，需要重建供暖終端，供暖終端方式不同，所需供暖負(fù)荷會(huì)有差異 。 電極鍋爐與電阻鍋爐 性能 比 較 分析 序號(hào) 內(nèi) 容 電熱管式電鍋爐 電極式鍋爐 備注 1 鍋爐電功率 10kW~2020kW 4MW~40MW 2 使用 電 源 380V 中壓電源 ≥6kV 3 適用性 1000m2~10萬(wàn) m2 7萬(wàn) m2以 上 4 啟動(dòng)速度 啟動(dòng)較慢， 冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，一般需要 2 小時(shí)左右，熱態(tài)一般為 15~20 分鐘 。 缺點(diǎn)分析 1）地 源熱泵 的取暖 效果 不可預(yù)測(cè)，需要做試驗(yàn)井 ，地源熱泵需要冷熱平衡 。 白天 睛好時(shí)段 通過(guò)太陽(yáng)能集熱來(lái)提供白天 采暖 負(fù)荷，不足的部 分 由低谷電能蓄熱 水 來(lái)補(bǔ)充，夜間供暖時(shí)，使用低谷電能蓄熱能來(lái)供采暖使用。 能效比高，能源供應(yīng)穩(wěn)定，一機(jī)多用。 2) 需要電增容；根據(jù)居民采暖需要電量，增加的輸配電電容，同步建立輸變電站、單獨(dú)的配電線路，并安裝獨(dú)立的電表。 主要缺點(diǎn) 線路改造工作量大 供熱能力有限； 用戶可以更改采暖方式； 空氣源熱泵 效率受氣候條件的影響 ，需要除霜 。 方案 三 電 鍋爐直供 方案機(jī)房設(shè)備 初投資約為 300 萬(wàn) 元 ， 配電站投資約為： 萬(wàn)元 。 方案二 空氣源熱泵與電蓄熱集成供暖方案機(jī)房設(shè)備 初投資 約為 700 萬(wàn)元 。 以低谷電價(jià) 元 /kWh 為基準(zhǔn)時(shí)， 按平均熱負(fù)荷 %計(jì)算， 得到蓄熱式電鍋爐方案 的靜態(tài)投資回收期為 年。 5． 方案 三 電鍋爐 直供方案 主要設(shè)備選型 電鍋爐 直供方案 主要設(shè)備選型如下： 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 規(guī)格參數(shù) 單位 數(shù)量 備注 1 承壓電鍋爐 電功率 1080kW 臺(tái) 3 2 循環(huán)泵 100 m3/h， H=32m， 15 kW 臺(tái) 4 三 用一備 3 定壓裝置 膨脹 罐 120L 套 1 成套設(shè)備，含安全閥、控 制箱、電接點(diǎn)壓力表等 補(bǔ)水泵 3m3/h， 32m 臺(tái) 2 4 全自動(dòng)軟水器 單頭雙罐， 8 m3/h 套 1 5 軟水箱 6m3 臺(tái) 1 6 控制柜 套 1 7 閥門(mén)、儀表、管道及保 溫 項(xiàng) 1 8 電纜及穿線管 項(xiàng) 1 其 機(jī)房占地面積及所需配電功率 鍋爐、水泵等設(shè)備均需安裝于獨(dú)立的鍋爐房?jī)?nèi)，用戶需單獨(dú)建設(shè)鍋爐房，并負(fù)責(zé)鍋爐房?jī)?nèi)土建、通風(fēng)、照明、給排水、設(shè)備基礎(chǔ)制作等工作。 缺點(diǎn)分析 1）需用蓄熱水箱，占用面積； 2）造價(jià)增高，太陽(yáng)能需要 有 擺放場(chǎng)所。 優(yōu)點(diǎn) 分析 1） 初投資費(fèi)用低，所有的采暖設(shè)備集合為一體，不需管網(wǎng)、熱力中心等。 2） 低溫空氣源熱泵在冬季低溫狀態(tài)能效比 COP 值 較 低（ 冬季 COP 值 僅為 2~3） ，新農(nóng)村供暖改造技術(shù)方案 9 但 至少 比電鍋爐的效率高 一倍以上 。 缺點(diǎn)分析 1） 空氣源熱泵 受空氣溫度、濕 度 的 影響，在低溫 、或 濕度大的氣候時(shí)易 結(jié)霜而影響熱效率； 2)空氣 源熱泵 制冷劑對(duì)環(huán)境有一定影響 ， 單臺(tái)空氣源熱泵的輸入功率不宜大于 40kW。 2） 綠色 環(huán)保 ，節(jié)能減排，清潔能源； 3） 一機(jī)多用 、 機(jī)組緊湊、節(jié)省建筑空間 ； 新農(nóng)村供暖改造技術(shù)方案 5 地源熱泵系統(tǒng)可供暖、 制冷 ，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換鍋爐加空調(diào)的系統(tǒng)。 缺點(diǎn)分析 ? 蓄熱式電鍋爐供暖 工程能耗較高，不是節(jié)能技術(shù) 。 （ 3） 農(nóng)村 基礎(chǔ)設(shè)施不齊全，在農(nóng)村沒(méi)有燃?xì)夤芫W(wǎng)和市政熱力設(shè)施， 而 有電力設(shè)施；在農(nóng)村重新敷設(shè)燃?xì)夤芫W(wǎng)、市政熱力除了費(fèi) 時(shí)、費(fèi)力、投資高以外，還要面臨農(nóng)村復(fù)雜的地理?xiàng)l件，和困難的運(yùn)營(yíng)管理工作；而電力設(shè)施遍及廣大農(nóng)村，在農(nóng)村使用電采暖有了設(shè)施齊全的特殊優(yōu)勢(shì)。 冷態(tài)啟 動(dòng)到滿負(fù)荷只需要幾十分鐘，從熱態(tài)到滿負(fù)荷只 需1分鐘。 2） 地源熱泵受水質(zhì)和巖層的影響 ， 施工較 困難 ，地埋管埋設(shè)以后基本不可檢修，有售后服務(wù) 的 風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)布置地埋管 需 占用的公用 面 積 很 大，許多項(xiàng)目沒(méi)有這樣 大的公用面積來(lái)布置地埋管。 太陽(yáng)能熱水作為 電鍋爐的預(yù)熱用水，太陽(yáng)能熱水溫度足 夠時(shí)也 可以直接供應(yīng)采暖需求。 能效比 較 高 、一機(jī)多用、 機(jī)房占用面積較 小、施工安裝條件簡(jiǎn)單、方便。 3) 要達(dá)到較好的取暖效 果，一是合理選擇取暖器的配置，二是根據(jù)房屋狀況對(duì)房屋采取修繕、保溫措施，達(dá)到保溫效果。 蓄熱水箱占用面積，造價(jià)稍高，太陽(yáng)能供應(yīng)不穩(wěn)定 。 2. 項(xiàng)目 平均采暖負(fù)荷 系數(shù) 采暖 平均 熱負(fù)荷系數(shù)：（室內(nèi)溫度按 18℃計(jì)算） φr= tntpjtntw =（ 18+） /（ 18+9） = 3. 項(xiàng)目 計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) ① 人工費(fèi)用按 6 人， 3000 元 /人 新農(nóng)村供暖改造技術(shù)方案 25 方案 二 空氣源熱泵與電蓄熱集成供暖方案 的 運(yùn)行費(fèi)用測(cè)算 為了量化分析 空氣源熱泵與電鍋爐集成供暖 系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，暫按照 供暖 季120 天計(jì)算， 分別以 100％負(fù)荷、 ％負(fù)荷、 50％負(fù)荷、 25％負(fù)荷設(shè)計(jì)日的逐時(shí)電耗為基礎(chǔ) ，并分別以低谷電價(jià)為基準(zhǔn) 計(jì)算 日蓄熱量、耗電量、和日運(yùn)行費(fèi)用 ，再根據(jù) 供熱系統(tǒng)在不同負(fù)荷的供熱量，計(jì)算各能源收費(fèi)價(jià)格時(shí)的靜態(tài)投資回收期。 3） 按平均熱 負(fù)荷 %為基準(zhǔn)，由上表得 供熱量、耗電量匯總 如下表： 序號(hào) 項(xiàng)目名稱(chēng) 單位 日耗用量 年耗用量 1 供熱量 kWh 3815856 GJ 13737 2 耗電量 kWh 34409 4129080 新農(nóng)村供暖改造工程技術(shù)方案 北京 中誠(chéng)盛源技術(shù)發(fā)展 有限公司 22 方案中心 方案一 蓄熱式電鍋爐供熱系統(tǒng)的 投資回收期測(cè)算 1) 按平均熱 負(fù)荷 %計(jì)算全年費(fèi)用 匯總 如下表： 序號(hào) 項(xiàng)目名稱(chēng) 單位 平均熱負(fù)荷負(fù)荷 (%) 基準(zhǔn)價(jià) 元 /kWh 基準(zhǔn)價(jià) 元 /kWh 基準(zhǔn)價(jià) 元 /kWh 1 年耗電量 kWh 3352320 3352320 3352320 2 年電費(fèi) 元 /年 445476 850242 1255008 3 年水費(fèi) 元 /年 21504 21504 21504 4 人工費(fèi) 元 /年 72020 72020 72020 5 全年成本 元 /年 538980 943746 1348512 6 單位面積成本 元 /m2 7 年供熱量 GJ 13737 13737 13737 2） 按平均熱 負(fù)荷 %為基準(zhǔn) 計(jì)算 投資回期如下表 ： 靜態(tài)投資回收期（低谷電價(jià) 元 /kWh） 回收期 初投資 年運(yùn)行費(fèi)用 初投資 +年運(yùn)行費(fèi)用 年供熱量 年供熱收入 計(jì)量 收費(fèi) 面積收費(fèi) (年 ) （元） （元） （元） （ GJ） （元） （元） 1 5500000 538980 6038980 13737 1510613 1500000 2 5500000 1077960 6577960 27474 3021227 3000000 3 5500000 1616940 7116940 41211 4531840 4500000 4 5500000 2155920 7655920 54948 6042453 6000000 5 5500000 2694900 8194900 68685 7553066 7500000 6 5500000 3233880 8733880 82422 9063680 9000000 7 5500000 3772860 9272860 96160 10574293 10500000 8 5500000 4311840 9811840 109897 12084906 12020000 9 5500000 4850820 10350820 123634 13595519 13500000 10 5500000 5389800 10889800 137371 15106133 15000000 11 5500000 5928780 11428780 151108 16616746 16500000 12 5500000 6467760 11967760 164845 18127359 18000000 13 5500000 7006740 12506740 178582 19637973 19500000 14 5500000 7545720 13045720 192319 21148586 21000000 15 5500000 8084700 13584700 206056 22659199 22500000 16 5500000 8623680 14123680 219793 24169812 24000000 17 5500000 9162660 14662660 233530 25680426 25500000 18 5500000 9701640 15202040 247267 27191039 27000000 19 5500000 10240620 15740620 261005 28701652 28500000 20 5500000 10779600 16279600 274742 30212266 30000000 靜態(tài)投資回收期（低谷電價(jià) 元 /kWh） 回收期 初投資 年運(yùn)行費(fèi)用 初投資 +年運(yùn)行費(fèi)用 年供熱量 年供熱收入 計(jì)量收費(fèi) 面積收費(fèi) (年 ) （元） （元） （元） （ GJ） （元） （元） 1 5500000 943746 6443746 13737 1510613 1500000 新農(nóng)村供暖改造技術(shù)方案 23 2 5500000 1887492 7387492 27474 3021227 3000000 3 5500000 2831238 8331238 41211 4531840 4500000 4 5500000 3774984 9274984 54948 6042453 6000000 5 5500000 4718730 10218730 68685 7553066 7500000 6 5500000 5662476 11162476 82422 9063680 9000000 7 5500000 6606222 12106222 96160 10574293 10500000 8 5500000 7549968 13049968 109897 12084906 12020000 9 5500000 8493714 13993714 123634 13595519 13500000 10 5500000 9437460 14937460 137371 15106133 15000000 11 550