空气源与太阳能投资及运行费用分析表.doc

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1、空气源热泵与太阳能投资及运行费用分析表1、空气源热泵热水设备及节能原理（1）【空气源热泵热水设备简介】它是当今世界上最先进的制热设备之一。它由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及控制部件组成，以环保型制冷剂为媒介，通过逆卡诺循环原理，将空气中的热量源源不断地吸收并搬运到水中，从而实现对水的加热。（2）【空气源热泵热水设备工作原理】热泵热水设备开始工作时，压缩机通电运转，蒸发器中低温低压的气态介质被压缩机吸入，并被压缩成高温高压的气态介质后输送进入冷凝器。高温高压的气态介质在冷凝器中由于受到外围低温水的冷却，介质能量被水吸收并由高温气态冷凝成低温液态。低温高压的液态介质进一步经

2、膨胀阀节流降压，变成低温低压的液态介质后进入蒸发器。由于介质的蒸发温度比较低（如R22的蒸发温度为零下40℃），远远低于一般环境温度。在这种工况下，低温低压的液态介质在蒸发器中就很容易产生蒸发现象，蒸发的同时也就吸收了外围环境中大量的热量，变成高温低压的气态介质。至此，热泵系统完成一个周期循环，但循环并未停止。蒸发后产生的气体再次被吸入压缩机，又开始下一轮同样的工作流程。正是通过这种连续不断、周而复始的循环工作过程，热泵热水设备不断将热量从外围环境中搬运到水中，从而实现对水的加热，最终生产出需要的生活热水。Q3（热水获得的热量）=Q1（输入电能转化的热量）+Q2（从环境中

3、吸收的热量）（3）【空气源热泵热水设备节能原理】通过以上的文字介绍和图示说明，我们可以得出一个结论，即：热泵热水设备不是等同于燃煤、燃油、燃气锅炉等那样的能量转化设备（把一种化学能转化为热能），而是一种热量搬运设备。它类似于水泵，只不过它搬运的介质不是水，而是“热”。能量在转化的过程中，不可能100%都进行转化（损耗是必然的），即热效率会小于1。而在通过热泵获得的热量中，大部分热量是从免费的空气中获得的，只有一小部分是通过消耗电能而转化而成的，两者之比为倍数级。因此，其产出与消耗之比（即热效率）就会大于1。由此可见热泵的节能。2、太阳能热水设备及节能原理（1）【太阳能热水

4、系统简介】太阳能热水系统由集热器、保温水箱、连接管道及控制系统组成。太阳能热水系统就是一种通过集热器吸收太阳的辐射热能来制取人们在生活、生产中所需要的热水的节能设备。系统组成：    ◆集热器：    系统中的集热元件。其功能相当于电热水器中的电热管。和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，太阳能属于可再生绿色能源，因此太阳能具有高效节能特点。    ◆保温水箱：    保温水箱是储存热水的容器，容积是每天用热水量的总和。太阳能热水器保温水箱要求保温效果好，耐腐蚀，在水质清洁的情况下，使用寿命可长达20年以上。    ◆连接管道：将热水从集热器

5、输送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器的通道，使整套系统形成一个闭合的环路。设计合理、连接正确的循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。热水管道必须做保温处理。◆控制系统：（2）【太阳能热水设备工作原理】1、自然循环；2、强制循环；3、直流式；4、衍生模式。水箱热水出--至用水点辅助热源冷水进集热器自然循环自然循环中储热水箱底部必须高于集热器顶部50公分以上,循环热水管道坡度大于3度,管道无须考虑等程问题。辅助能源处于水箱的中上部，其整体结构简单，控制方便。强制循环直流式4、衍生模式：由多种方式进行互补，由此衍生出来各种控制方式，如定温放水结合温差循环，

6、定温补水结合温差循环，定温、温差相结合循环，其中以定温放水结合温差循环因适用范围最广而被大量采用。.清华同方空气源热泵与太阳能设备及其它传统热水设备比较：注：依据北京气候计算，按热水制取量10吨/日，进水温度15度，出水温度55度项目热水设备燃煤热水锅炉燃油热水锅炉燃气热水锅炉太阳能+电辅清华同方空气源能源标准煤轻柴油液化气天然气电太阳能+电辅电能源热值6950kcal/kg10200kcal/kg24000kcal/m38000kcal/m3860kcal/kw860kcal/kw860kcal/kw热效率80%85%85%85%95%283%400%热负荷将10吨冷水

7、从15℃加热到55℃（温升40度），理论上需要消耗kcal的热量消耗能源71.9kg46.1kg19.6m358.8m3489.6kw199.62kw116.2kw能源单价0.83元/kg5.58元/kg12.08元/m32.55元/m31元/kw1元/kw1元/kw所需费用59.7257.2236.9149.9489.6164.3116.2费用趋势↑↑↑↑↓↓↓安全性能安全有漏油、火灾、爆炸等安全隐有漏气、火灾、爆炸等安全隐患水箱电热管易老化，有漏电危险安全环境影响有废气排放、环境污染严重有废气排放、对环境易污染有燃气气体排