科技讓現(xiàn)代生活越來越舒適,全屋生活熱水逐漸進(jìn)入了更多普通家庭的生活,常見的生活熱水供應(yīng)設(shè)備有電鍋爐、天然氣,以及空氣源熱泵,那么這3種熱水設(shè)備哪個(gè)更節(jié)能呢?口說無憑,我們實(shí)際計(jì)算一下,來做個(gè)詳細(xì)的對比。

計(jì)算條件設(shè)定
空氣源熱泵受環(huán)境影響比較明顯,溫度比較高的夏秋季節(jié)能效比高,而冬天環(huán)境溫度低的時(shí)候能效比則相對要低。所以,本文以春季、夏秋季、冬季三個(gè)時(shí)間段分開進(jìn)行計(jì)算,最終匯總數(shù)據(jù)后進(jìn)行比對,此計(jì)算僅設(shè)定在理想狀態(tài)及相同環(huán)境中,假設(shè)所有設(shè)備都全年無休不限時(shí)段24小時(shí)運(yùn)行。
由于我國地域遼闊,橫跨多個(gè)氣候區(qū)間,本文數(shù)據(jù)主要以國內(nèi)非嚴(yán)寒地區(qū)氣候條件進(jìn)行測算,各能源價(jià)格引用具體地區(qū)數(shù)據(jù)(天然氣,電均按石家莊2021年5月價(jià)格),后文不一一復(fù)述。計(jì)算數(shù)據(jù)基礎(chǔ)如下:
春季:天數(shù)90天;環(huán)境溫度7-20℃;初始水溫15℃;空氣源熱泵COP值3.5
夏秋季:天數(shù)180天;環(huán)境溫度≥20℃;初始水溫20℃;空氣源熱泵COP值4.5
冬季:天數(shù)90天;環(huán)境溫度<7℃;初始水溫5℃;空氣源熱泵COP值2.5
能源單價(jià):
電:按照三擋電價(jià)0.82元/度計(jì)算;熱值860千卡/度;轉(zhuǎn)化效率95%
氣:按照三擋燃?xì)鈨r(jià)格3.4元/m3計(jì)算;熱值8500千卡/m3;轉(zhuǎn)化效率88%
三種常見熱源數(shù)據(jù)分析對比
不管是采取哪種熱源,不同季節(jié)熱水的總負(fù)荷是不變的,我們可以先計(jì)算出來。
春季熱水負(fù)荷:Q1=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-15)×90=360000000千卡
夏秋季熱水負(fù)荷:Q2=CM(T1-T2)×180天=1×100×1000×(55-20)×180=630000000千卡
冬季熱水負(fù)荷:Q3=CM(T1-T2)×90天=1×100×1000×(55-5)×90=450000000千卡
總熱水負(fù)荷Q=Q1+Q2+Q3=1440000000千卡
四種常見熱源的能耗數(shù)據(jù)分析:
電鍋爐:電鍋爐一年四季的效率都是一樣的,所以不需要分開計(jì)算。每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×95%=817千卡。則全年的用電量=1440000000÷817=1762546度。所需費(fèi)用=1762546度×0.82元/度=144.5萬元。
天然氣:一年四季的效率也是一樣的,所以也不需要分開計(jì)算。每立方天然氣產(chǎn)生的熱量=8500千卡×88%=7480千卡。則全年的用氣量=1440000000÷7480=192513m3。所需費(fèi)用=192513m3×3.4元/m3=65.5萬元。

空氣源熱泵:空氣源熱泵不同季節(jié)的效率是不一樣的,所以我們分開計(jì)算。
春季每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×3.5=3010千卡。則春季用電量=360000000÷3010=119601度。所需費(fèi)用=119601度×0.82元/度=9.8萬元。
夏秋季每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×4.5=3870千卡。則夏秋季用電量=630000000÷3870=162790度。所需費(fèi)用=162790度×0.82元/度=13.3萬元
冬季每度電產(chǎn)生的熱量=860千卡×2.5=2150千卡。則冬季用電量=450000000÷2150=209302度。所需費(fèi)用=209302度×0.82元/度=17.2萬元。
綜合個(gè)季度費(fèi)用,則全年總費(fèi)用=11.3萬+15.4萬+19.9萬=40.3萬元。
通過以上詳細(xì)的分析可以看出電鍋爐的全年運(yùn)行費(fèi)用都高達(dá)144.5萬元,天然氣相對來說比較節(jié)能,只需65萬元左右,但是空氣源熱泵的運(yùn)行費(fèi)用只需40萬元左右,空氣源熱泵相對來說要節(jié)能很多。
當(dāng)然,以上計(jì)算是基于理想狀況下所作出的對比,僅供參考,用戶可根據(jù)實(shí)際情況來綜合對比哦。









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2023-04-21
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