空气源热泵对比天然气能耗计算
空气源热泵热水系统与燃气热泵热水系统解决方案对比分析
“空气源热泵热水系统”与“燃气热泵热水系统”解决方案对比分析摘要 研究如何评定一个热水系统的节能性?本文对空气源热泵热水系统与燃气热泵热水系统的初投资、运行费用进行了计算分析和讨论。
关键词 燃气热泵热水系统 空气源热泵热水系统 初投资 年均热水系统运行费用 系统能效比0 引言空气源热泵热水器也称空气能热泵热水器、热泵热水器或者空气能热水器，是通过把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温的热泵装置。
相比于传统的电热水器和燃气热水器，空气源热泵热水器具有高效节能、运行安全等特点。
目前，空气源热泵热水机组广泛应用于室内泳池、宾馆、别墅、发廊、沐浴足疗、工厂及农场等需要热水热源的场所。
但是，空气源热泵热水系统依然存在以下不足：①耗电量大，运行成本高;②受环境影响很大，低温下制热量衰减严重;③噪音大，存在扰民现象;④机组制冷剂为氟利昂，存在破坏臭氧层污染环境的危险。
相对于空气源热泵热水机组，奇威特公司生产的燃气热泵热水机组是一种使用燃气作为能源、没有压缩机组建的吸收式热泵机组，具有如下优点：①整机实现无级变速控制，最大程度的实现节能运行，大幅度降低客户运行成本；②机组运行受环境影响很小，运行平稳可靠；③机组内天然气燃烧充分，无有害物质排放，制冷剂为MR717对臭氧层无破坏作用，属于环保产品享受政府政策补贴；④制热机组出水最高温度可达65℃，可以充分满足客户各种供暖、热水以及制冷等需求；⑤机组采用模块化设计，可以实现1-8台的自由组合整体控制，方便客户对系统的后续扩容；⑥机组智能运行，无需专人维护；⑦低噪音设计，避免噪音污染；⑧机组故障率低，使用寿命长达20年以上。
下面以福建福州地区某酒店100吨热水为例，针对初投资和系统运行费用两个方面，对空气能热泵热水系统与燃气热泵热水系统两个系统进行详细的对比分析。
1. 方案一：空气源热泵热水系统福建福州地区年平均环境温度20℃，电费单价1元/度，燃气单价为3.8元/m 3。
空气源热泵与天然气分布式能源耦合系统的技术经济性能分析
空气源热泵与天然气分布式能源耦合系统的技术经济性能分析摘要：结合工程案例，对空气源热泵耦合天然气分布式能源的供能方案进行技术经济性能分析。
通过与常规供能系统对比，认为这种耦合形式具有提高综合能源利用效率、减少天然气耗量、改善系统经济性的作用。
并对适宜的主机容量及运行策略进行分析。
关键词：空气源热泵；天然气；能源耦合系统；技术经济性能引言空气能在自然界大量存在，已被视为一种可再生能源，但由于品位低，难以单独利用。
而热泵可通过少量电力驱动，提高其品位，对其加以高效利用。
在我国南方地区，空气源热泵已成功应用于制冷和生活热水供应。
随着技术水平的提高，空气源热泵已逐步克服低温下COP下降明显、难以应用等问题，开始用于北方寒冷地区采暖。
特别由于空气能利用不受地质资源限制，安装方便，省去了地埋管、打井等大量建安费用，也无地下水污染，无需特设机房，系统无需冷却水系统、节水性能较好。
因此，较适宜中小型公建项目。
1.项目概况某项目位于夏热冬冷地区，属于低温结霜区，但湿度较低。
冬季日均温度为-1~8℃，供暖季共121d。
夏季日均温度为18~30℃，制冷季共154d。
供能面积27500m 2 ，主要业态为办公及餐饮。
夏、冬季工作日逐时空调冷、热及卫生热水负荷如图1、图2所示。
建筑逐时电负荷如图3所示。
空调冷、热负荷率对应天数如图4所示。
2.复合供能系统祸合机理和运行流程本文在前人研究的基础上，提出了天然气基分布式能源系统与地源热泵系统相藕合的供能系统，它不同于传统单一系统为满足负荷需求进行的叠加互补和燃气机热泵，而是在建筑终端能耗监测反馈系统的基础上，以化学能、物理能的“梯级利用”为基本原理，并立足本地资源特征条件，充分利用分布式能源系统排出的余热或废热，对地源热泵系统进行预热和再热，提高地源热泵的运行效率，而且可使地源热泵的地下换热器与传统的蓄能装置合二为一，既省去传统蓄能系统中占地面积大、耗资较多的蓄能装置，解决蓄能系统配置问题，同时也可解决冬夏季负荷不平衡所导致的土壤温度场失衡问题.该复合系统的建立可进一步提高供能系统的灵活性，实现全工况范围内的优化高效运行，大大提高能源利用效率。
空气能计算公式大全
一、空气源热泵制热功率公式及计算（计算电、电费/年）1卡等于焦耳热量单位换算:1千卡/千克(kcal/kg)=1大卡=千焦(kJ)=1卡/克它与焦耳的关系为:1卡20℃=1 千卡: 是能使出1升水上升摄氏1度的热量。
1大卡=1000卡（1大卡=1000卡/千克(kcal/kg)=千焦(kJ)=1卡/克）1°=1000千瓦1千瓦=1000瓦=860 kca1/h(千卡/时)★千瓦换算成大卡1 kcal = J 1大卡=1千卡/时==860kca1/h(千卡/时)1kca1/h(千卡/时) = W(瓦) 20大卡=20000卡/时=20千卡1 kW(千瓦)=860 kca1/h(千卡/时) 20万大卡=200000千卡=千瓦、★1°度=1千瓦/时=860 kca1/h(千卡/时)=卡=千焦=3599712焦耳1吨水加热到1°需要多少度电？一度电是一千瓦时就是3600秒*1000瓦=3600000焦耳。
水的热容量（比热）是焦耳/克*度一千克水加热一度需要4160焦耳，也就是4160/3600000度电=。
★1吨水加热到55度需要度电？水的比热是×10^3焦/(千克×℃)，表示质量是1千克的水,温度升高（或降低）1℃,吸收（或放出）的热量是×10^3焦。
1度=1000W*3600S/H=36*10^5焦耳。
根据cmΔt=Q得到：10^3*55* ×10^3=*10^7焦耳;*10^7 / (36*10^5) = 度电因为电能的利用率最高只有52%，所以，总用电量=(52%)=度电。
★普通：5吨水为例5吨水（15°-55°）计：40°需要40万大卡热量，如1吨水加热到40°需4万大卡x烧5吨水=20万大卡热量电x8小时=233°电。
故一天233°电=元/天故一年233°电X365天=85045°元/度=元/年故5年233°电X1825天=425225°元/度=元/5年故10年233°电X3650天=850450°元/度=元/10年★空气能：5吨水（15°-55°）计：40°需要1万大卡热量，如1吨水加热到40°需1万大卡x烧5吨水=5大卡热量电x8小时=40°电。
解读不算不知道，空气源热泵采暖运行费用比烧煤还要便宜！
解读不算不知道，空⽓源热泵采暖运⾏费⽤⽐烧煤还要便宜！《热泵市场》杂志“清洁采暖”席卷全国，以前烧煤，现在煤改电，煤改⽓，⼀个采暖季要花多少钱，怎么⽤最省钱，这是很多⽼百姓关⼼的事。
国家在推⼴以空⽓源热泵为主的电采暖之后，我们收到很多⽤户留⾔询问，“空⽓源热泵⼀个冬天要花多少钱电费，⽐烧煤怎么样”。
本来讨论这个问题已经没有意义，因为推动北⽅地区“清洁采暖”已是基本国策，燃煤再便宜，也要被淘汰。
但是为了让普通民众较为直观的理解这个费⽤对⽐，今天，我们尽量从多个⽅⾯来算算这个烧煤和空⽓源热泵采暖的对⽐账。
费⽤⾼低影响因素多从科学上说，空⽓源热泵采暖费电还是省电，牵扯到因素很多。
⼤的⽅⾯来说，⾸先是建筑保温，⽤户使⽤习惯这两点。
同样的户型，做不做房屋保温，采暖费⽤可能相差⼀倍。
这样的例⼦在北京“煤改电”中已经屡见不鲜。
⽽⽤户使⽤习惯导致的电费较⾼，则主要表现：⽩天长时间开窗透⽓，造成热量流失；⼈在开机，⼈⾛关机，频繁开关机，造成费⽤过⾼；主机出⽔温度设置过⾼等要素。
其次是热源效率，能源价格，末端散热效率。
从这个⾓度来说，空⽓源热泵有着其他任何热源⽆可⽐拟的能源效率，冬季采暖时每⼀份电能的输⼊都能够稳定输出2～3.5倍的热能。
⽽电⼒价格相⽐燃油燃⽓，单价最经济划算。
从末端散热效率来说，假如空⽓源热泵搭配地暖，是最合适的采暖⽅式，其出⽔温度35℃左右即可，能效⽐更⾼。
其次是风盘，⽔温45℃，效率略差，最差是暖⽓⽚。
假如末端是暖⽓⽚，采暖费⽤要略⾼⼀些，极端天⽓室内温度要低⼀些。
最后，还要考虑采暖系统的设计和施⼯是否科学。
主机选型是否恰当，有没有出现“⼩马拉⼤车”的情况，造成长时间运⾏耗电。
不同品牌的主机可能在控制、化霜上略有差异，造成电费差异。
系统设计是否科学，管路、⽔泵配置是否合理，⽼旧末端改造是否清理避免赃堵等等。
以上种种，都将造成空⽓源热泵采暖费⽤的差异。
不把这些说清楚，⽤户⼀到感觉费电的时候，就会怪主机，认为空⽓源热泵在“费电”。
空气源热泵对比天然气能耗计算
空气源热泵耗电与天然气耗气费用对比一、基础计算1、电能热值860大卡/千瓦时，空气源热泵冬季采暖综合能效比3:1，即用空气源热泵冬季采暖每千瓦时热能平均2580大卡/千瓦时2、天然气热值8000大卡/m3，天然气普通锅炉热效率70%，即实际计算5600大卡/m3。
冷凝锅炉热效率97%，即实际计算7760大卡/m3.3、烧开热水每吨需要热量（温升85度）8500大卡。
则用空气源热泵需用电3.29度，费用（3.29×7.1=2.34元）用天然气普通锅炉需要1.52m3（1.52×3.7=5.62元）。
用天然气冷凝炉耗气1.1 m3（1.1×3.7=4.07元）综合上边计算结果，天然气普通锅炉制热对比空气源热泵费用5.62÷2.34=2.4倍。
天然气冷凝锅炉制热对比空气源热泵费用4.07÷2.34=1.74倍二、空气源热泵采暖1000平米耗电计算车间建筑热负荷估值为100W,(室外-9℃，室内18℃)采暖需求热负荷：100KW冬季-9℃时，设备的能效比为2.2；（采暖季综合能效比为3.0）采暖季日均运行费用：100KW×10h÷3=333KW/h采暖季120天×333度=39960度电。
（约4万度电）三、天然气锅炉采暖1000平米耗气计算车间建筑热负荷估值为100W,(室外-9℃，室内18℃)采暖需求热负荷：100KW1KW=1kj/s=3600kj/h1大卡=4.18kj100KW×3600kj/h×10h÷（5600大卡×4.18kj）=154 m3采暖季120天×154 m3=18480 m3（约1.85万立方天然气）河北合和节能科技有限公司 2015.10.6。
空气能计算公式大全
空气能计算公式大全文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]空气能计算公式一、空气源热泵制热功率公式及计算（计算电、电费/年）1卡等于4.2焦耳?换算:1千卡/千克(kcal/kg)=1大卡=4.1868千焦(kJ)=1卡/克它与焦耳的关系为:1卡20℃=4.1868J1千卡:是能使出1升水上升摄氏1度的热量。
1大卡=1000卡（1大卡=1000卡/千克(kcal/kg)=4.1868千焦(kJ)=1卡/克）1°=1000千瓦1千瓦=1000瓦=860kca1/h(千卡/时)★千瓦换算成大卡1kcal=4186.75J1大卡=1千卡/时=1.163w=860kca1/h(千卡/时)1kca1/h(/时)=1.163W(瓦)20大卡=20000卡/时=20千卡1kW(千瓦)=860kca1/h(千卡/时)20万大卡=200000千卡=232.56千瓦、★1°度=1千瓦/时=860kca1/h(千卡/时)=859971.2卡=3599.7千焦=3599712焦耳1吨水加热到1°需要多少度电？一度电是一千瓦时就是3600秒*1000瓦=3600000焦耳。
水的热容量（比热）是4.16焦耳/克*度一千克水加热一度需要4160焦耳，也就是4160/3600000度电=0.0000002755。
★1吨水加热到55度需要123.5度电？水的比热是4.2×10^3焦/(千克×℃)，表示质量是1千克的水,温度升高（或降低）1℃,吸收（或放出）的热量是4.2×10^3焦。
1度=1000W*3600S/H=36*10^5焦耳。
根据cmΔt=Q得到：10^3*55*4.2×10^3=23.1*10^7焦耳;23.1*10^7/(36*10^5)=64.2度电因为电能的利用率最高只有52%，所以，总用电量=64.2/(52%)=123.5度电。
毕业论文答辩空气源热泵与天然气锅炉天津市-供暖策略对比分析精品
1 第一章概述
RESEARCH BACKGROUNDS
我国能源结构
从2015年我国能源消费结构数据中，煤炭占63%， 石油占18%，天然气占8%，水能占8%，核能占1%， 可再生能源占2%，可见，煤炭占主要地位（如图 1.1）。
我国供暖设备现状
我国集中供热能耗平均在20至25公斤标煤/平方米，而欧洲为10至 15公斤标煤/平方米，高出欧洲同纬度甚至更高纬度国家一倍。总 体来说，有三种原因：①我国现阶段城镇供暖产热方式主要为燃煤 锅炉，而欧洲供热主要使用的燃料为天然气；②供热系统的自动化 水平低，也是我国集中供热能耗较高的原因；③我国在基建方面， 墙体比较薄、门窗也几乎没有考虑到节能因素，建筑能耗却高。
2 供暖热负荷
RESEARCH PURPOES
图2.3 供暖期每月供暖热负荷（kW）
图2.4 每月平均人均生活热水量波动图
10
2 选题目标概括
RESEARCH PURPOES
系统回路简图
本系统提供了一套自给自足的能 源解决方案：供暖期时，供生活 热水和室内供暖用；非供暖期时， 则仅提供生活热水。确保用户全 年365天过上便捷、舒适的生活。
价格（元/年）
普通维修故障排除
1,000
锅炉除 用化学法除垢，使炉内水垢溶
垢
解，然后用水冲掉。
3,000
烟道清 对锅炉的烟气通道进行清理、
理
除尘。
常规保 对锅炉的燃烧机及电控系统进
养
行清洁、维护、调校、上油等
保养。
总计
2,000 1,000 7,000
表3.5 空 气 源 热 泵 维 护 内
容
名称
内容
4
1 第一章概述
空气能计算公式大全
空气能计算公式一、空气源热泵制热功率公式及计算（计算电、电费/年）1卡等于4.2焦耳热量单位换算:1千卡/千克(kcal/kg)=1大卡=4.1868千焦(kJ)=1卡/克它与焦耳的关系为:1卡20℃=4.1868J1 千卡: 是能使出1升水上升摄氏1度的热量。
1大卡=1000卡（1大卡=1000卡/千克(kcal/kg)=4.1868千焦(kJ)=1卡/克）1°=1000千瓦1千瓦=1000瓦=860 kca1/h(千卡/时)★千瓦换算成大卡1 kcal = 4186.75 J 1大卡=1千卡/时=1.163w=860kca1/h(千卡/时) 1kca1/h(千卡/时) =1.163 W(瓦) 20大卡=20000卡/时=20千卡1 kW(千瓦)=860 kca1/h(千卡/时) 20万大卡=200000千卡=232.56千瓦、★1°度=1千瓦/时=860 kca1/h(千卡/时)=859971.2卡=3599.7千焦=3599712焦耳1吨水加热到1°需要多少度电？一度电是一千瓦时就是3600秒*1000瓦=3600000焦耳。
水的热容量（比热）是4.16焦耳/克*度一千克水加热一度需要4160焦耳，也就是4160/3600000度电=0.0000002755。
★1吨水加热到55度需要123.5度电？水的比热是4.2×10^3焦/(千克×℃)，表示质量是1千克的水,温度升高（或降低）1℃,吸收（或放出）的热量是 4.2×10^3焦。
1度=1000W*3600S/H=36*10^5焦耳。
根据cmΔt=Q得到：10^3*55* 4.2×10^3=23.1*10^7焦耳;23.1*10^7 / (36*10^5) = 64.2度电因为电能的利用率最高只有52%，所以，总用电量=64.2/(52%)=123.5度电。
★普通：5吨水为例5吨水（15°-55°）计：40°需要40万大卡热量，如1吨水加热到40°需4万大卡x烧5吨水=20万大卡热量电x8小时=233°电。
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空气源热泵耗电与天然气耗气费用对比
一、基础计算
1、电能热值 860 大卡 /千瓦时，空气源热泵冬季采暖综合能效比3:1，即用空气
源热泵冬季采暖每千瓦时热能平均2580 大卡 /千瓦时
2、天然气热值8000 大卡 /m3，天然气普通锅炉热效率 70%，即实际计算5600
大卡 /m3。
冷凝锅炉热效率97%，即实际计算 7760 大卡 /m3.
3、烧开热水每吨需要热量（温升 85 度）8500 大卡。
则用空气源热泵需用电 3.29
度，费用（3.29×7.1=2.34 元）用天然气普通锅炉需要 1.52m3（ 1.52×3.7=5.62
元）。
用天然气冷凝炉耗气 1.1 m3（ 1.1× 3.7=4.07 元）
综合上边计算结果，
天然气普通锅炉制热对比空气源热泵费用 5.62÷2.34=2.4 倍。
天然气冷凝锅炉制热对比空气源热泵费用 4.07 ÷2.34=1.74 倍
二、空气源热泵采暖1000 平米耗电计算
车间建筑热负荷估值为100W,(室外 -9℃，室内 18℃ )
采暖需求热负荷： 100KW
冬季 -9℃时，设备的能效比为 2.2；（采暖季综合能效比为 3.0）
采暖季日均运行费用： 100KW ×10h÷3=333KW/h 采暖季
120 天× 333 度=39960 度电。
（约 4 万度电）
三、天然气锅炉采暖1000 平米耗气计算
车间建筑热负荷估值为100W,(室外 -9℃，室内 18℃ )
采暖需求热负荷： 100KW
1KW=1kj/s=3600kj/h
1 大卡 =4.18kj
100KW × 3600kj/h× 10h÷（ 5600 大卡× 4.18kj ） =154 m3
采暖季 120 天× 154 m3=18480 m3（约 1.85 万立方天然气）
河北合和节能科技有限公司
2015.10.6
专业资料整理。