基于案例的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jià)與空調(diào)使用面積之間的關(guān)系示意圖 從該曲線可以看出，地源熱泵的單位平方米造價(jià)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(yīng)。由此可見，在大型的公共建筑項(xiàng)目中使用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，是比較經(jīng)濟(jì)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(jià)的基本規(guī)律，但依然不具備很強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(jì)性，將其與普通VRV空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性上的對比，本文選取上述案例項(xiàng)目C和某使用傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的項(xiàng)目E進(jìn)行對比分析，兩個(gè)項(xiàng)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(dāng)，因此具有可比性。項(xiàng)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(gè)項(xiàng)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(xiàng)目CE總建筑面積（m2）2371521939空調(diào)使用面積/地上面積（m2）2212121711設(shè)備占地面積情況機(jī)房占地面積小，設(shè)置于地下室占地面積小，電負(fù)荷較大，制冷效果受氣候影響多設(shè)備壽命（年）2025710年均維護(hù)維修成本100元50元安全性能沒有危險(xiǎn)，安全監(jiān)控全智能化，需一套人員即可管理沒有危險(xiǎn)，安全監(jiān)控全智能化，需一套人員即可管理設(shè)計(jì)冷負(fù)荷3442kW3518kW設(shè)計(jì)熱負(fù)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(xiàng)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(jī)組主要設(shè)備購置費(fèi)用（元）6500000 3278218 可調(diào)節(jié)空調(diào)末端及閥門風(fēng)管等購置費(fèi)用（元）1429660 514061 建筑安裝工程費(fèi)用（元）5500000 1493400 初期投資費(fèi)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(xiàng)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(shè)備購置費(fèi)、其他設(shè)備費(fèi)、建安工程費(fèi)等方面的造價(jià)指標(biāo)均高于普通VRV空調(diào)系統(tǒng)，%。其中主要的差距來自主要設(shè)備購置費(fèi)和建安工程費(fèi)，%%。 由此可見，普通VRV空調(diào)系統(tǒng)在初期投資上更具經(jīng)濟(jì)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(yīng)用更容易為投資者所接受。（ii） 運(yùn)營期能耗以及費(fèi)用對比l 運(yùn)營階段的能耗計(jì)算科學(xué)評估空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行能耗和運(yùn)行費(fèi)用，既要考慮滿負(fù)荷的效率，更要考慮部分負(fù)荷效率。機(jī)組運(yùn)行滿負(fù)荷時(shí)間不到2%，98%的時(shí)間是部分負(fù)荷運(yùn)行。美國制冷空調(diào)學(xué)會（ARI）為了科學(xué)評估空調(diào)機(jī)組的綜合效率，提出了一種被廣泛接受的評估方法，即機(jī)組綜合部分負(fù)荷性能指標(biāo)（NPLV）：將機(jī)組的運(yùn)行負(fù)荷分為100%，75%，50%和25%，根據(jù)不同地區(qū)氣候特點(diǎn)，各分段有特定的時(shí)長。按照機(jī)組全年在不同負(fù)荷比例下運(yùn)行來計(jì)算能耗費(fèi)用更科學(xué)，也更接近實(shí)際。根據(jù)夏熱冬冷地區(qū)的情況特點(diǎn)，本文的案例研究中按照夏季150天運(yùn)行，冬季120天運(yùn)行[1]，計(jì)算運(yùn)營階段所消耗的電量。部分負(fù)荷下的耗電量如表6和7所示，其中機(jī)組和水泵耗電量是根據(jù)表2中實(shí)際使用的設(shè)備情況計(jì)算得來：表6 地源熱泵機(jī)組夏季部分負(fù)荷下耗電量負(fù)荷特性100%75%50%25%夏季冷負(fù)荷（KW）3442 2582 1721 861 機(jī)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(jī)組冬季部分負(fù)荷下耗電量負(fù)荷特性100%75%50%25%冬季熱負(fù)荷（KW）2277 1708 1139 569 機(jī)組耗電量（KW）542 407 271 136 水泵耗電量（KW）146 146 97 49 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算見表8和9，假設(shè)項(xiàng)目每天白天開機(jī)8小時(shí)，按上海市商業(yè)電價(jià)分時(shí)段計(jì)價(jià)價(jià)格，h，：表8 地源熱泵夏季工況耗電量計(jì)算表季節(jié)計(jì)算項(xiàng)
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