1、.;采暖系統能耗對比分析采暖系統能耗對比分析北京聚天華節能科技發展有限公司自主研發生產的雙源熱泵太陽能采暖系統具有清潔環保，運行節能高效等特點，在建筑密度較小的城市郊區擁有非常廣闊的市場前景。本系統與市場上現有的傳統產品相比，具有非常明顯的綜合運行節能優勢。這將在我國未來的社會經濟運行過程中逐漸發揮出其重要的節能減排作用。以下就是我公司就本新型產品的具體優勢與傳統采暖能源系統的實際性能進行詳盡的對比分析。一、一、雙源熱泵太陽能采暖系統的節能優勢雙源熱泵太陽能采暖系統的節能優勢本采暖系統的核心組件就是雙源熱泵機組。 此機組可以分別以土壤源和太陽能集熱蓄熱系統為低溫熱源向建筑內部提供溫度穩定（40

2、50）的采暖熱能，并根據太陽能集熱系統的運行狀況在上述兩種工況間自由轉換，從而實現了土壤源和太陽能蓄熱交替使用并穩定供熱的綜合節能運行效果。這樣既彌補了太陽能集熱系統蓄能波動大的缺點，又解決了土壤源熱泵長時間運行后蒸發吸熱惡化，能效比降低的難點。同時本產品系統還引入了先進的節能運行思想。首先，系統對采暖期的建筑采暖熱負荷進行細部劃分（采暖季可劃分成采暖過渡季和采暖嚴寒季） ，并根據不同時期的采暖負荷強弱調整采暖運行方案，從而實現整個采暖期內的初步綜合運行節能。其次，經更進一步研究，本系統可依靠強大的智能化控制系統，對建筑采暖能耗需求進行實時監控，在建筑內無人值守時，系統自動降負荷運行，而有人生

3、活工作時，系統自動滿負荷供熱。在上述整體式自動運行控制的有力保證下，過渡季節和無人值班采暖運行段內，系統整體運行日能耗可控制在每百平方米 10度電左右。而滿負荷采暖段內也可實現比傳統地源熱泵運行節能 50%的效果。二、二、傳統地源熱泵采暖系統傳統地源熱泵采暖系統在幾種熱泵采暖系統（水源熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵）中，地源熱泵采暖系統是性能最可靠，且節能效果相對較好的。水源熱泵對大部分地區的底層的地下水資源破壞非常嚴重， 而空氣源熱泵在北方冬季的嚴寒期內基本不能正常運行。目前的地源熱泵系統在采暖工況下，能效比基本處于 3.54 之間。即熱泵系統運.;行每耗費 1 度電可以向建筑內提供相當于 3.

4、54 度電的采暖熱能。在北京的嚴寒季里，該系統的每百平方米的日耗電量將達到 55 度。但是，地源熱泵長時間連續運行后，其地源井周圍的土壤溫度會明顯下降，這將導致機組運行效率降低，能效比下降，即要得到相同的采暖熱能，機組的運行功耗將顯著上升。尤其在采暖嚴寒季里，這一缺陷尤為明顯。而對于上面說到的雙源熱泵采暖系統，因為兩個熱源可交替工作為建筑供暖，所以系統與傳統地源熱泵相比自然具有明顯的先天性能優勢。三、三、傳統燃煤鍋爐采暖系統傳統燃煤鍋爐采暖系統各種大大小小的燃煤鍋爐是我國目前應用最廣泛的采暖熱源設備。 在我國現有的經濟生活中，占有非常重要的地位。同時，它也是我國能源粗放型經營模式的代表。究其緣

5、由，主要是因為我國的煤炭儲量豐富，目前市場的零售價也比較低，同時各種小型的燃煤鍋爐成本低廉。但是小型的燃煤鍋爐燃燒效率和自動化程度都比較低， 在采暖的綜合運行過程中，整體效率很低，目前的水平只能保證 60%左右的能源利用率。在當今能源日趨緊張的條件下，能源價格顯著上升，該系統的能耗成本也在不斷上升，它廣泛應用使我國的經濟運行背負了巨大的能耗包袱。并且，由此造成的污染問題也越來越嚴重。痛定思痛，為了更長期的可持續發展利益，我們不得不轉換思想，通過產業結構優化調整使國民經濟發展獲得新生。四、四、燃氣鍋爐采暖系統燃氣鍋爐采暖系統天然氣作為一種相對清潔的燃料（與煤炭和汽油、柴油相比） ，目前是我國大力

6、倡導的替代型燃料。主要用于工業生產、汽車燃料及居民生活使用。但是，天然氣畢竟也是不可再生性的化石能源，全球儲量同樣有限。據相關數據估算，現有全球探明儲量只夠開采消費 73 年。 因此國家發改委對這兩年天然氣在工業應用和汽車燃料方面的無序過渡擴張多次表示擔憂，并對這兩方面的供氣價格作出了大幅政策調整。當然考慮到民生問題，盡管民用天然氣也在不斷上升，民用天然氣價格暫時仍處于低位， 拿北京為例， 目前民用天然氣價格只有 2.05 元每立方米。為了應對我國天然氣消費的增長，隨著國內氣源開采成本的提高和進口氣源的建設。天然氣價格將不可避免的上升。天然氣鍋爐的燃燒效率和自動化程度都比燃煤鍋爐高， 燃燒造成

7、的污染物排放.;相對較小。但是燃料價格未來上升的幅度更大，其運行的經濟性仍會進一步降低。五、五、電熱采暖系統電熱采暖系統電熱采暖系統有兩種不同的形式，電鍋爐采暖和電熱電纜地板采暖。電鍋爐采暖是用電將水加熱，再將熱水通入建筑進行供暖的方式。電熱電纜地板采暖則是將電加熱導線直接預埋在建筑的地板里，通電直接加熱建筑。不管是哪種方式。電加熱采暖都是一種清潔的能源利用方式。但是，電是一種高品位能量。用電能之間應用在采暖這樣的低品位能耗過程中是一種極大浪費。而且我們在獲取電能時往往要通過耗費大量化石能源，這一過程所造成的污染也非常嚴重。因此用電能來采暖，無形中只是將污染源轉移到電廠罷了。另外，電采暖的運行

8、費用非常昂貴。這一點在下面的對比分析中是一目了然的。綜合以上各項論述，我們可以得出一個定性的結果。在以下的分析中，我們可以通過范例得出一個更加詳盡的量化對比結果。六、六、范例工程采暖系統對比分析范例工程采暖系統對比分析工程概況：懷柔某度假莊園，別墅建筑面積 600m2，另有員工用房 200m2，別墅中有一小型游泳池還需要定期加熱。因別墅中居住人員不固定，雙源熱泵太陽能采暖系統還可提供分時分區節能運行控制來進一步實現節能，而其它采暖系統則只能提供一般的自動控制，至于莊園現有的燃煤鍋爐系統則完全依靠人工操作運行，能源利用效率很低，據莊園內的工作人員介紹，原來莊園每年用于冬季采暖的燃煤消耗達到 50

9、 噸左右。能耗分析：（1）景區建筑采暖熱負荷景區內建筑采暖面積約 600 平方米，在過渡季節，采暖熱負荷較小。單位面積采暖熱指標取qT40W/m2。則景區建筑供暖功率為QTAqT6004024kW在冬季更為寒冷的時間里，建筑采暖熱負荷明顯增大。單位面積采暖熱指標取qW100W/m2.則這時的景區建筑供暖功耗為QWAqW60010060kW.;（2）莊園游泳池加熱熱負荷游泳池設計水溫 27，室內溫度 28，新水基準水溫 15。游泳池長 25米，寬 4 米，池壁做好防水保溫，外側為混凝土構件。游泳池加熱熱負荷由池水表面蒸發散熱 QS，池壁及管道設備熱損失 QL，以及補充新水預熱所需熱量 Qf三部分

10、組成。QS (1 /)(0.0174w+ 0.0229)( pb-pq) As(B / B)式中 QS游泳池或水上游樂池水表面蒸發損失的熱量（kJ/h）；s壓力換算系數，取133.32Pa；水的密度（kg/L）；與游泳池或水上游樂池水溫相等的飽和蒸汽的蒸發汽化潛熱（kJ/kg）；25002.35tw游泳池或水上游樂池水表面上的風速（m/s），按下列規定采用：室內游泳池或水上游樂池0.20.5m/s；室外游泳池或水上游樂池23m/s；pb與游泳池或水上游樂池水溫相等的飽和空氣的水蒸汽分壓力（Pa）；pq游泳池或水上游樂池的環境空氣的水蒸汽分壓力（Pa）：As游泳池或水上游樂池的水表面面積（m2）

11、；B 標準大氣壓（Pa）；B 當地的大氣壓（Pa）。將參數帶入公式得QS63592kJ/h=1526.2MJ/day池壁及管道設備熱損失 QL，隨季節有所波動，冬季最大。夏季按 QS的 20計算，冬季按 QS的 30計算。根據莊園游泳池使用情況調查，游泳池使用過程中，每隔 23 個月進行全面換水，在此期間并不補充新水，只通過加藥完成池水凈化。這樣新水預熱并不是持續負荷，可考慮通過太陽能蓄熱系統臨時供應。每次新水預熱所耗熱量為Qf4.1871031.5254（2715）7536.6 MJ.;（3）員工用房采暖熱負荷員工用房建筑采暖面積 200 平方米，在過渡季節，采暖熱負荷較小。單位面積采暖熱指

12、標取qT40W/m2。則景區建筑供暖功率為QTAqT200408kW在冬季更為寒冷的時間里，建筑采暖熱負荷明顯增大。單位面積采暖熱指標取qW100W/m2.則這時的景區建筑供暖功耗為QWAqW20010020kW綜合以上各項熱負荷，可以得到渡假莊園內一年內各個時間段內的熱負荷。在每年 4 月至 10 月的非供暖季里，莊園內的熱負荷只有游泳池加熱還有少量的生活熱水用熱。綜合起來得出Q1QSQL1.2 QS1831.44 MJ/day換新水時還會產生臨時熱負荷Qf7536.6 MJ在每年的 11 月至 12 月中旬，還有來年的 2 月中旬至 3 月底，莊園內除去以上游泳池加熱負荷外還要產生過渡季采

13、暖熱負荷。 其中員工用房的過渡采暖負荷為穩定負荷，而景區建筑采暖負荷會在值班采暖負荷與過渡采暖負荷之間波動。 （值班采暖負荷只有過渡采暖負荷的 50）經過一周的景區采暖負荷加權平均再與員工用房過渡采暖負荷相加后得過渡季莊園采暖負荷為Q215.4+823.4kW2021.76MJ/day以上兩項熱負荷需由太陽能集熱系統完全承擔。在每年 12 月下旬至來年 2 月中旬的兩個月時間里，環境相對寒冷，需要太陽能與燃煤鍋爐聯合供暖，熱負荷為Q338.6+2058.6kW5060.6 MJ/day各種能源供熱系統的經濟對比分析表各種能源供熱系統的經濟對比分析表.;以上是根據產品在北京地區標準系統規格統計的

14、一份與相關產品的經濟對比分析。表中設計的能源價格均按市場現行平均價格計費（2009 年 5 月 11 日參考）電：0.5 元/度（居民用電）煤：800 元/噸（燃燒熱值按 29307.6kJ/kg 計算）能源對比項雙源熱泵太陽能雙源熱泵太陽能采暖系統采暖系統地源熱泵地源熱泵燃煤鍋爐燃煤鍋爐燃氣鍋爐燃氣鍋爐電加熱電加熱能耗標準能耗標準800m2 采暖加小型游泳池加熱系統規格系統規格太陽集熱器 60 塊30kW 熱泵100KW 熱泵地源井 12 個0.23MW0.16MW0.1MW供熱設備供熱設備地板采暖地板采暖散熱器散熱器散熱器供熱溫度供熱溫度40-6040-60608060806080設備初投

15、資設備初投資263600228000500006800065000采暖期采暖期129 天，過渡季 90 天（北京冬季日均溫度5的天數）能耗效率能耗效率太陽能 45COP3.5608295日均能耗費日均能耗費 （過過渡季）渡季）9133.8180.3243.2563.3日均能耗費日均能耗費 （嚴嚴寒季）寒季）69273.5323.5435.11007.6運行人工費運行人工費 （元元/ /年）年）1000（智能全自動）1000（全自動）10000 （人工）1000 （自動）1000 （自動）排污費排污費2000/年年綜合費年綜合費450123708.540843.539856.990993.4五年總投入五年總投入357340420502292643309768593530十年總投入十年總投入5022106946806205656378611304548系統壽命系統壽命20-30 年20-30 年10-15 年101510-15環境污染環境污染無無嚴重明顯間接產生產生 COCO2 20087.5 噸/年44 噸/年間接.;柴油：5.5 元/升 或 7.75 元/Kg（燃燒熱值按 42500kJ/kg 計算）天然氣：2.05 元/Nm3（燃燒熱