輔助電加熱器目前在中央空調(diào)、熱泵熱水機(jī)組以及太陽(yáng)能熱水器中應(yīng)用比較普遍。太陽(yáng)能熱水器加裝輔助電加熱器是保證陰雨天或夜晚能夠隨時(shí)保證使用，中央空調(diào)或熱泵機(jī)組加裝輔助電加熱器是當(dāng)主機(jī)組效率降低時(shí)啟用，當(dāng)然很多工程商在使用輔助電加熱器時(shí)也作為主機(jī)故障檢修時(shí)作為備用品在運(yùn)用的，因?yàn)樵谝粋€(gè)需要熱源的商用場(chǎng)所，是不能發(fā)生熱源使用時(shí)間出現(xiàn)無熱源供應(yīng)情況的。 如何合理選用輔助電加熱器？ 在需要高溫?zé)嵩磮?chǎng)所，熱泵熱水機(jī)組是有一定局限的，因?yàn)闊岜脵C(jī)組理想的出水溫度是55℃，盡管市面上有些高溫?zé)岜脵C(jī)組可以出80℃的熱水，這是以犧牲熱泵機(jī)組的使用壽命為代價(jià)的。因?yàn)楸娝苤瑹岜脵C(jī)組的“心臟”壓縮機(jī)長(zhǎng)期在高溫高壓下工作，其絕緣、磨損會(huì)加速老化的，因此壓縮機(jī)的壽命縮短是在所難免的。所以我們建議高溫?zé)岜眠€是采用加裝輔助電加熱器為好，即在熱泵機(jī)組把水溫加熱到55℃時(shí)，再啟用輔助電加熱器繼續(xù)把水溫加熱到更高溫度。 在既要節(jié)能又要可靠還要考慮降低工程初投資等多方面的要求，如何選用輔助電加熱器，保證做到性價(jià)比最高，就是值得討論的。 以輔助電加熱器在空氣能熱泵熱水工程中使用為例，拋磚引玉，希望能與所有的同行共同探討。 武漢地區(qū)某小區(qū)，每日需要集中供熱水，設(shè)計(jì)每日需要55℃熱水30m3。參考武漢地區(qū)氣象記錄，其冬天自來水水溫最低為7℃。按冬季供熱55℃，夏季供熱45℃計(jì)算，需要熱量如下： 熱量為Qh=Ld（tr－tl）=30m3×(55℃－7℃)=144×104kcal式中Ld——設(shè)計(jì)日熱水用量(m3)；tr——熱水計(jì)算溫度（℃）；tl——冷水計(jì)算溫度（℃）；Qh——設(shè)計(jì)日耗熱量（kcal）；如果按冬天每天全日最大運(yùn)行時(shí)間為8小時(shí)，則每小時(shí)需要供熱量：[30m3×(55℃－7℃)]kcal/h÷860kcal÷8小時(shí)=209KW 通過上面參數(shù)，我們采用兩種工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，并對(duì)比各方案優(yōu)缺點(diǎn)。 方案一：選用4臺(tái)制熱量為52kw熱泵熱水機(jī)組，單臺(tái)機(jī)組輸入電功率為14kw（含循環(huán)水泵）。 按武漢年平均氣溫16℃計(jì)算。熱泵熱水機(jī)組在夏季最高能效比為4.8，在武漢春秋季節(jié)氣溫16℃左右時(shí)的能效比一般為3.7左右，當(dāng)武漢冬季氣溫低于7℃，熱泵機(jī)組的能效比降低為1.5左右。故我們按全年熱泵機(jī)組全年年平均能效比為3.0來計(jì)算。按最冷季日運(yùn)行時(shí)間8小時(shí)，按年平均能效比3.0，則年運(yùn)行耗電量：209kw/3.0*8h*365t=203426kw/h，以0.6元/千瓦時(shí)電價(jià)計(jì)算，每年電費(fèi)為122055元。 熱泵機(jī)組均價(jià)按照2000元/KW計(jì)算，機(jī)組報(bào)價(jià)為40萬元，工程總造價(jià)按機(jī)組報(bào)價(jià)150%計(jì)算，為60萬元。設(shè)機(jī)組設(shè)計(jì)工作年限為8年，則總運(yùn)行費(fèi)用為1576400元 方案二：選用2臺(tái)52kw的熱泵機(jī)組加2臺(tái)50kw輔助電加熱器 本方案按熱泵機(jī)組冬季能效比下降到2.5以下時(shí)啟用輔助電加熱器，冬季武漢的氣溫低于7℃的天數(shù)約為30天，其它時(shí)間使用熱泵機(jī)組，熱泵機(jī)組每天平均投入使用時(shí)間按10小時(shí)計(jì)算，輔助電加熱器的能效比按1.0計(jì)算。 比對(duì)某品牌熱泵機(jī)組能效比修正圖表與武漢氣象資料，可知需要開啟電加熱時(shí)間為30天。30天內(nèi)能效比加權(quán)平均值為1.8，余下天數(shù)加權(quán)平均COP為3.5。則全年耗電熱泵機(jī)組年耗電+輔助電加熱器年耗電=＜104kw÷3.5×10h×365t＞+＜100kw÷1×10h×30t＞=108457+30000元=138457元，熱泵機(jī)組均價(jià)按照2000元/KW計(jì)算，輔助電加熱器均價(jià)按200元/kw計(jì)算，熱泵機(jī)組報(bào)價(jià)為20萬元，輔助電加熱器價(jià)格為2萬元。工程總造價(jià)按機(jī)組報(bào)價(jià)150%計(jì)算，為33萬元。設(shè)機(jī)組設(shè)計(jì)工作年限為8年，則總運(yùn)行費(fèi)用約為143萬元。 |
