西藏地区使用水源热泵时供暖末端装置的选择分析论文

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1、西藏地区使用水源热泵时供暖末端装置的选择分析论文摘要：本文针对西藏地区使用地下水源，水源热泵为制热装置时，末端装置的合理选择问题进行了分析研究，给出了不同方式的优缺点及其初投资和运行费用的技术经济分析。关键词：水源热泵散热器风机盘管初投资运行费用经济分析０.前言水源热泵进行供暖的工作原理为：冬季从水源中提取能量,也就是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,采用热泵原理,通过空气和水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。由于西藏地区缺煤少油，常规能源非常缺乏，一直困扰着西藏的经济发展，严重的电力不足制约着拉萨及周

2、围地区的工农业发展。但西藏却有丰富的水力、地热、太阳能和风能等资源，其地下水比较丰富,它与河湖等地表径流的关系十分密切,全区地表径流约有30%系由地下水补给,因此,文中选用水源热泵的水源为地下水,并进行回灌。普通供热末端装置一般为风机盘管和散热器两种形式.freel2，K=1.29⊿T0.15C/h,45℃进水温度下的制热量为1970W（大于计算热负荷1500W×1.3=1950W），风机功率为42W，价格为850元，即风机盘管的单位制热量为0.5667元/W。根据水源热泵的两种形式（低温与中高温热泵），将系统形式分为：低温水源热泵加风机盘管、低温水源热泵

3、加散热器、中高温热泵加风机盘管和中高温水源热泵加散热器四种系统形式，要分别给予计算。由以上分析可知，低温水源热泵加风机盘管的初投资为1.0388元/W，低温水源热泵加散热器为0.9974元/W，中高温热泵加风机盘管为1.1154元/W，中高温水源热泵加散热器为1.1191元/W。可见在初投资上使用散热器的系统稍微节省，大致价格相当。运行费用上主要由热泵即风机盘管的电费和维修费用组成，假设每个房间的热负荷均为1500W，热泵45℃出水时其功率为385W，而55℃出水时其功率为449W，而风机盘管的功率仅为４２W，可见风机盘管的功率远远小于水源热泵的功率，所以

4、可知使用风机盘管的系统时功率为４２７Ｗ小于使用散热器的系统功率为４４９W,这样其运行费用应较节省．具体计算可由下面实例给出。4.经济性分析4.1初投资西藏拉萨地区的冬季计算用采暖期室外平均温度为0.5℃，室内计算温度取18℃。例如，取某工程的总热负荷为1000KW，假设每个房间的热负荷均为1500W。表1.系统初投资价格表低温水源热泵+风机盘管低温水源热泵+散热器中高温热泵+风机盘管中高温水源热泵+散热器热泵价格（元）482000末端价格（元）566950总价格（元）104895055400044340099740058700056695011539507

5、4800044340011914004.2运行费用由于该工程中使用的地下水为自采自用，因此运行费用中的水费不予计算；另外，本文主要对供暖末端不同的系统进行分析，为了简化起见，运行费用中的人工费用不予计算，维修费按初投资的２.５％计算。西藏拉萨地区冬季计算用采暖期为142天，进行12小时供暖，取拉萨地区电费为0.5元/千瓦时。计算结果见下表。表2.系统运行费用比较低温水源热泵+风机盘管低温水源热泵+散热器中高温热泵+风机盘管中高温水源热泵+散热器热泵电费（元）218461末端电费（元）23868维修费（元）26224运行费（元）268553257013/24

6、9352819482184612386828849271178257013/297852867984.3年度总费用年度费用，考虑现金流量的年度等值为年度费用，以A表示。计算公式为：A=k*i0(1+i0)j/(1+i0)j–1+c其中：k—初投资；c—运行费用；i—基准贴现率，i=12%;j—回收年限，15年；A—年度费用。表3.系统的年度总费用比较低温水源热泵+风机盘管低温水源热泵+散热器中高温热泵+风机盘管中高温水源热泵+散热器年度总费用（元）422560428390440610461720由以上数据可以看出：1.使用中高温热泵时，由于其价格高于低温热

7、泵，所以年度费用上均高于低温热泵。2.在运行费用上，热泵的耗电量占很大一部分，所以在保证系统初投资最低，满足热负荷需求的情况下，尽量使热泵的出水温度为最低限．3.选用风机盘管作为供暖末端时，虽然其系统初投资要稍高于使用散热器的系统，而其运行费用要比使用散热器高出不少，所以年度总费用上低与使用散热器的系统，既使用风机盘管的系统节能，但没有明显高于使用散热器的系统．4．使用高温热泵比低温热泵系统年度总费用要高，主要由于其初投资要比低温热泵高很多．5．结论通过上述计算可知，使用低温热泵加风机盘管的系统在经济性上最佳，但是其经济性没有明显高于使用散热器的系统，而我

8、们的计算是考虑维修费用均为初投资的２.５％，而考虑西藏地区的实际情