关于热泵系统运行节能性、经济性比较分析的研究,目前基本局限在单个工程项目的局部几个方面,或仅对系统进行理论计算,少见对多个项目实际运行效果的节能性、经济性的比较分析,本文将得到全面的研究数据,系统的分析不同形式热泵的初投资和运行效果,促进热泵技术的发展,增进社会对热泵技术的了解及应用。
第一个地下水源热泵项目选取沈阳阳光100二期为典型代表,总供热面积为20万平方米。其中住宅建筑面积18万平方米,公共建筑面积2万平方米。为了更合理调研水源热泵工程在商业项目应用状况,第二个水源热泵项目选取中兴沈阳商业大厦,项目分三期建设,总建筑面积为23.3万平方米。为了更合理调研水源热泵在各种项目应用状况,本次调研选取沈阳市某医院为调研对象,分析水源热泵应用于医院项目的情况。该医院项目水源热泵工程总建筑面积为78400平方米,采暖面积为78400平方米,制冷面积为40000平方米。
选取阳光100三期污水源热泵系统为原生污水源热泵典型代表,总供热面积为20万平方米,主要功能为住宅。选取沈阳市某综合业务楼为原生污水源热泵典型代表,总建筑面积5万平方米。
再生水源热泵项目选取沈水湾污水处理厂的厂区改造,原来用的是燃油锅炉,现采用污水源热泵机组供暖,总供暖面积约10000平方米。
地源热泵项目选取沈阳某办公楼为典型代表,总建筑面积30000平方米,地源热泵机组提供采暖热负荷1794kw,空调冷负荷3200kW;末端空调形式为风机盘管加新风系统。第二个地源热泵项目选取沈阳某服务中心为典型代表,总建筑面积17162.47平方米,空调总冷负荷为:1925kw,总的热负荷为:1617kw。
通过对上述各项目热源形式调研分析得到:地源热泵系统的初投资最高,初投资高达300-350元/平方米;其次是再生水源热泵和原生污水源热泵系统,初投资在100-200元/平方米;最后为地下水源热泵系统,初投资在80-150元/平方米之间。
对比各种热泵系统运行费用,在各种实际电价下,地下水源热泵系统的运行费用最低,大约在16-22元/平方米;原生污水源热泵系统运行费用大约在24-28元/平方米;沈水湾污水处理厂再生水源热泵运行费用高达42.5元/平方米;地源热泵系统运行费用大约在32-34元/平方米。
电价是影响热泵系统运行费用高低的直接因素,统一电价后(电价定为0.65元/平方米),地下水源热泵系统的运行费用最低,大约在15-20元/平方米;原生污水源热泵系统运行费用大约在20-23元/平方米;沈水湾污水处理厂再生水源热泵运行费用降低至29.2元/平方米;地源热泵系统运行费用大约在30-34元/平方米。从电价统一前后可以看出电价对热泵系统的运行费用起到决定性作用,对水源热泵的推广起到至关重要的作用。
综合分析各种热泵系统的污染物排放量,再生水源热泵系统和地源热泵系统污染物(包括二氧化碳、二氧化硫、粉尘以及氮氧化合物等)排放量最大,其次是原生污水源热泵系统,地下水源热泵系统的污染物排放量最小。