基于案例的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術經(jīng)濟分析(編輯修改稿)
2025-05-13 22:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 系，如圖2所示。圖2 地源熱泵造價與空調(diào)使用面積之間的關系示意圖 從該曲線可以看出，地源熱泵的單位平方米造價大體上隨著建筑面積的增大而逐漸降低，呈現(xiàn)出一定的規(guī)模效應。由此可見，在大型的公共建筑項目中使用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，是比較經(jīng)濟合理的。需要指出的是，本文案例數(shù)量較少，圖2中的曲線雖然顯示了一定的擬合度能夠幫助決策者理解系統(tǒng)單方造價的基本規(guī)律，但依然不具備很強的統(tǒng)計學意義。經(jīng)濟指標對比分析 為了更好地研究土壤源地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性，將其與普通VRV空調(diào)系統(tǒng)進行經(jīng)濟性上的對比，本文選取上述案例項目C和某使用傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的項目E進行對比分析，兩個項目均為多層辦公樓，建筑面積在2萬平方米左右，空調(diào)系統(tǒng)規(guī)模相當，因此具有可比性。項目C和E均位于上海浦東新區(qū)某產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，C采用垂直埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，E采用VRV空調(diào)系統(tǒng)。兩個項目基本情況如表：表4 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)與普通VRV空調(diào)基本情況一覽表項目CE總建筑面積（m2）2371521939空調(diào)使用面積/地上面積（m2）2212121711設備占地面積情況機房占地面積小，設置于地下室占地面積小，電負荷較大，制冷效果受氣候影響多設備壽命（年）2025710年均維護維修成本100元50元安全性能沒有危險，安全監(jiān)控全智能化，需一套人員即可管理沒有危險，安全監(jiān)控全智能化，需一套人員即可管理設計冷負荷3442kW3518kW設計熱負荷2277kW2038kW（i）初期投資對比 表5 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)與普通VRV空調(diào)系統(tǒng)初期投資對比表項目CE總建筑面積（m2）23715 21939 空調(diào)使用面積/地上面積（m2）22121 21711 機組主要設備購置費用（元）6500000 3278218 可調(diào)節(jié)空調(diào)末端及閥門風管等購置費用（元）1429660 514061 建筑安裝工程費用（元）5500000 1493400 初期投資費用（元）13429660 5285680 空調(diào)使用面積的平方米初期投資額（元/m2)607 243 圖3 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)與普通VRV空調(diào)初期投資對比圖如圖3所示，從所選項目C、E的初期投資數(shù)據(jù)可以看出，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在主要設備購置費、其他設備費、建安工程費等方面的造價指標均高于普通VRV空調(diào)系統(tǒng)，%。其中主要的差距來自主要設備購置費和建安工程費，%%。 由此可見，普通VRV空調(diào)系統(tǒng)在初期投資上更具經(jīng)濟性，而地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的初期投資偏高。短期來看，普通VRV空調(diào)系統(tǒng)在工程中的應用更容易為投資者所接受。（ii） 運營期能耗以及費用對比l 運營階段的能耗計算科學評估空調(diào)機組的運行能耗和運行費用，既要考慮滿負荷的效率，更要考慮部分負荷效率。機組運行滿負荷時間不到2%，98%的時間是部分負荷運行。美國制冷空調(diào)學會（ARI）為了科學評估空調(diào)機組的綜合效率，提出了一種被廣泛接受的評估方法，即機組綜合部分負荷性能指標（NPLV）：將機組的運行負荷分為100%，75%，50%和25%，根據(jù)不同地區(qū)氣候特點，各分段有特定的時長。按照機組全年在不同負荷比例下運行來計算能耗費用更科學，也更接近實際。根據(jù)夏熱冬冷地區(qū)的情況特點，本文的案例研究中按照夏季150天運行，冬季120天運行[1]，計算運營階段所消耗的電量。部分負荷下的耗電量如表6和7所示，其中機組和水泵耗電量是根據(jù)表2中實際使用的設備情況計算得來：表6 地源熱泵機組夏季部分負荷下耗電量負荷特性100%75%50%25%夏季冷負荷（KW）3442 2582 1721 861 機組耗電量（KW）487 365 244 122 水泵耗電量（KW）146 146 97 49 表7 地源熱泵機組冬季部分負荷下耗電量負荷特性100%75%50%25%冬季熱負荷（KW）2277 1708 1139 569 機組耗電量（KW）542 407 271 136 水泵耗電量（KW）146 146 97 49 運行費用計算見表8和9，假設項目每天白天開機8小時，按上海市商業(yè)電價分時段計價價格，h，：表8 地源熱泵夏季工況耗電量計算表季節(jié)計算項
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