风冷热泵运行费用分析
空气源热泵机组运行费用比较
空气源热泵机组运行费用比较我们都有一个常识：水不可能自发的从低位流向高位，要将低位的水输送到高处去，必须用一台水泵（消耗电能作为补偿），才能将低位的水送到高处。
同理，热量不可能自发的从低温环境传送到高温环境中去，如果要实现热能从低温环境向高温环境的转移，必须通过一台设备，并消耗一部分机械功（例如电能）作为补偿，这种设备就称为“热泵”。
因此长菱风冷热泵型热水机组的工作原理是通过输入小部分电力，驱动压缩机运行，整个热泵系统投入动作，通过蒸发器不断从低温环境中吸收热量，通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到高温环境中，原理如下所示。
压缩机每消耗1份电能就能使工质运送2～6份热能（根据环境温度不同而定）。
传统的使用电力、燃油、燃气等的热水器实质上是一种能量转换装置，它们把电能、燃料的化学能转换为热能。
例如燃气热水器，通过燃气在氧气作用下燃烧，会有不完全燃烧、高温度热损耗、换热损耗等热能的损失，实际的制热学系数反在0.5～0.7之间。
而热泵所消耗的电能只是供应机械（压缩机、电机等）系统做功搬运热能——把热能从低品位（低温）热源中运送到高品位（高温）热源中。
因此，它不是热能的转换设备，而是热能的搬运设备，它不受热能转换效率（极限为100%）的制约。
1.2 热泵技术概况热泵的发展应用起源于欧美，我国是最大的市场。
19世纪初，英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变压缩流体的压力就能使其温度发生变化”的原理。
1854年，W.Thomson（威廉·汤姆逊）发表论文，提出了热量倍增器（Heat Multiplier）的概念，首次描述了热泵的设想。
1912年瑞士苏黎世成功安装了一套以河水为低位热能的热泵设备用于供暖——这是世界上第一个水源热泵系统。
此后的几十年是热泵的研究发展阶段，其发展长期滞后于空调的发展。
1973年的全球性能源危机，使人们重视能源的节约及回收利用，加速了热泵在全球范围内的发展。
风冷热泵与溴化锂方案比较
风冷热泵机组与溴化锂蒸汽机组比较一、特征比较风冷热泵机组（设计选定）溴化锂蒸汽机组备注主机安装位置安装在楼顶安装在专用机房（300平方）室内风管系统现场风口、风管同风冷热泵耗用能源电能蒸汽+电能值班人员不需要约4人，并需持证上岗溴化锂机组为压力容器主机投资情况350万元左右245万元左右辅助机房的建设无冷却塔,专用机房及相关管道(70万元）外围蒸汽管道没算冷却塔长期使用产生细菌，能效衰减很少、几乎不衰减6%/每年总体投资情况约800万元约750万元二、运行成本计算（全年按60天满负荷运行，150天60%负荷运行，其他时间不运行）<1>.风冷热泵：满负荷费用P1P1=0.85*313*3*0.66*8*60*100%=25.2854万元60%负荷运行费用P2P2=0.85*313*3*0.66*8*150*60%=37.9280元全年总费用P＝P1+P2＝25.2854+37.9280=63.2134万元<2>.溴化锂：（气价190元/吨）满负荷费用P1P1＝P气+P电P气=11.7*190*8*60＝106.704万元P电=0.85*2*50.6*0.66*8*60＝2.7252万元（50.6为溴化锂设备用电总功率）60%负荷P2（按150天/年，8小时/天,11.7吨/小时，190元/吨）P2＝P气+P电P气=11.7*190*8*150*60%＝160.056万元P电=0.85*2*50.6*0.66*8*150*60%＝4.0876万元全年总费用P＝P1+P2＝(106.704+2.7252)+(160.056+4.0876)+80000（4人7个月值班工资）=281.5728万元）（其中电费：6.8128万元）方案结论：1、两种方案投资情况相当，使用效果相当2、风冷热泵机组方案简单明确，不需要过多的维护，仅耗用电能。
和其他机组相比，运行成本耗电较大。
3、溴化锂机组要求较高，系统相对复杂，耗热能较大，耗电能较少。
热泵热水机组与其它的热水加热设备运行费用作一对比分析
燃油锅炉运行费用计算
1、轻柴油热值10200 kcal/kg，效率 80%，管道热损失5%，油4.8元/kg。 2、耗油量： 1600000÷10200÷0.8÷0.95=206.4 0（kg/天） 3、运行费用： 206.40×4.8=990.72（元/天） 4、年运行费用： 990.72×365=361612.8元 5、平均费用：24.77元/吨
电热水锅炉运行费用计算
1、电发热值860 kcal/kg，管道热损失 5%，电0.85元/度。 2、耗电量： 1600000÷860÷0.95=1958.39（度/ 天） 3、日运行费用： 31958.39×0.85=1664.63（元/天） 4、年运行费用： 1664.63×365=607589.95元/年 平均费用：41.62元/吨
热泵热水机组与其它的热水加热设 备运行费用作一对比分析
空气能热泵热水机组运行费用计算
1、 电发热值860kcal/度，空气源热泵 效率300%～500%，全年效率以350% 计，管道热损失5%，电0.85元/度。 2、全年平均能效比： [(4.0×6)+(3.0×6)]/12 = 3.5 3、 耗电量： 1600000÷860÷3.5÷0.95=559.54 （度/天） 4、运行费用：559.54×0.85=475.61 （元/天）
燃气锅炉 电热水锅 炉 40.09万 元 -22.73万 元 27.46 60.76万 元 -43.4万 元 41.62
年运行 费用 年节省 费用比 较 吨/元
0（与热 -18.8万 水机组比 元 较） 11.89 24.77
从上表可以看出，现行各种热水加热设备中，空气能热泵热水机组平均加热一 吨水所需费用是最少的，为11.89元/吨。
中央空调模块式风冷热泵机组、变频多联机组行、螺杆式水冷机组、水源热泵机对比分析
中央空调系统综合对比分析一、运行费用分析（一）参与比较的方案为模块式风冷热泵机组、变频多联机组行、螺杆式水冷机组、水源热泵机等空调系统。
（二）设备运行费用计算基本参数冷负荷：1157KW，热负荷：1250KW。
夏季运行天数：100天；冬季运行天数：120天；每天运行时间：8小时；综合功率因数0.6；电价：1.0元/度。
（三）、对比机型1、模块式风冷热泵机组运行费用分析主机18台，每台22 KW，主机总功率为396KW/378 KW，水泵总功率为120KW。
夏季电费：1.0元/度×100天×8小时×（22 KW×18台+120 KW）×0.6（使用系数）=247680（元）冬季电费：1.0元/年×120天×8小时×22 KW×18台+120 KW）×0.6（使用系数）=286848（元）全年合计：534528（元）/年考虑到本工地的实际情况，在冬季运行时，我方建议加装板式换热器，虽然会增加一定得费用（约5万元左右），但是可以充分利用城市管网的热量，使运行费用大幅降至26万左右/年。
2、变频多联机组运行费用分析主机总功率为396KW/378 KW。
夏季电费：1.0元/年×100天×8小时×335 KW×0.6（使用系数）=160800（元）冬季电费：1.0元/年×120天×8小时×360 KW×0.6（使用系数）=207360（元）全年合计：368160（元）/年3、螺杆式水冷机组运行费用分析主机两台，主机总功率为455KW /440KW ，水泵总功率为120KW ，冷却塔功率为7.5KW。
夏季电费：1.0元/度×100天×8小时×（455 KW +120 KW +7.5 KW）×0.6（使用系数）=280800（元）考虑到本工地的实际情况，在冬季运行时，我方建议加装板式换热器，虽然会增加一定得费用（约5万元左右），但是可以充分利用城市管网的热量，使运行费用大幅降至30万左右/年。
空气源热泵系统运行成本分析
空⽓源热泵系统运⾏成本分析运⾏费⽤及经济效益分析1、热泵热⽔系统与其他常规加热⽅式的经济效益及技术参数⽐较：2、由图表所见，可得出以下费⽤对⽐：①使⽤空⽓能热泵加热250吨⽔，年运⾏费⽤为：9.28元/吨×250吨×365天＝846800元/年②每年⽤热泵热⽔器⽐电热⽔器、太阳能节省的费⽤（按照250吨）：使⽤电热⽔器费⽤为：39.12元/吨×250吨×365天＝3569700元/年使⽤太阳能热⽔器费⽤为：39.12元/吨×250吨×120天＝1173600元/年则可得出：⽐电热⽔器节省费⽤：3569700元/年-846800元/年=2722900元/年⽐太阳能节省费⽤：1173600元/年-846800元/年=326800元/年③空⽓能热泵热⽔器运⾏成本是：电加热热⽔器的1/5左右；燃⽓或燃油热⽔器的1/3左右；常规太阳能的2/3左右3、由此可见热泵热⽔⽅案⽐其它常规供热⽅案更节省投资，主要优点如下：①效果明显：热泵能效⽐COP平均达到3.8以上，⽽燃⽓锅炉机组的热效率最多能达到0.8，⼀般情况在0.75以下。
也就是说热泵热⽔器消耗1个单位的能量，能产⽣3.8-4.0个单位的热量转化成热⽔。
⽽燃⽓炉消耗1个单位的能量，才能产⽣0.75-0.80个单位的热量。
由此可见热泵热⽔器能以最⼩的能源获得最⼤的经济效益，⽐燃⽓炉效率⾼得多。
适合长期投资。
现实中，常规太阳能往往让⼈误解为零成本运⾏，⽽实际上，由于阴⾬天⽓和夜晚的影响，太阳能是⽆法全天候⼯作，它每年有1/3以上的时间要利⽤其它辅助加热，以致运⾏成本远远超过热泵热⽔的成本，另外从表中可以看到：在不考虑⼈⼯及其它费⽤的情况下，采⽤热泵⽅案仅⽐燃煤锅炉⽅案略贵。
如果考虑⼈⼯及其它费⽤则采⽤热泵⽅案是最省的。
因此，从成本效益及环境⽅⾯看，热泵热⽔机组使⽤是最节能的，选择热泵是明智之举。
②使⽤寿命长：如果将折算⼊成本，热泵设备的投⼊成本将是⽐较低的。
风冷热泵运行费用分析
冬季总运行费用
176804.4×0.5
88402.2
冬季平均每平方米运行费用
88402.2÷10000㎡
8.84元/㎡
全年
全年总耗电量
175560+176804.4
352364.4
总运行费用
352364.4KWH *0.5元/KWH
176182.2元
平均每平方米运行费用
176182.2元/10000平米
35040+39420+35040+39420
空调水泵耗电
37Kw×8小时×90天
26640
夏季总耗电电量
+26640
175560
夏季总运行费用
175560×0.5
87780
平均每平方米夏季运行费用
87780元÷10000㎡
8.78元/㎡
冬季
机组的最大负荷率
800Kw/1400Kw
57％
风冷热泵
机组耗电
风冷热泵运行费用分析
说明：
1、选用20台风冷模块冷热水机组，建筑面积为10000㎡，电价按0.5元/kwh。
2、夏季制冷90天，每天8小时；冬季制热90天，每天8小时；辅助电加热投入：7天
3、空调水泵耗电37kw。
4、末端设备运季
风冷热泵
机组耗电
负荷率100%天数
30042
合计耗电量
26704+30042+26704+30042
潜水泵耗电
55KW*8小时*90天
39600
空调水泵耗电
30KW*8小时*90
21600
夏季总耗电电量
+39600+21600
空调运行费用分析
安全性能
安全可靠
有漏油、Байду номын сангаас灾、爆炸等安全隐患
/
有漏油、火灾、爆炸等安全隐患
电热管易老化、有漏电隐患
噪音
小
大
/
大
小
环境影响状况
环保、无任何污染
污染严重，一些城市禁止使用
/
污染严重，一些城市已禁止使用
无任何污染
不同方式
优越性
占地面积小室外安装、无需专用机房全自动控制无人值守安全
贵州气候太阳能全年150天需辅助加热。如太阳能＋热泵投资大，最需要大量用热水的时候太阳能起不了作用，太阳能占地面积大专用锅炉房、需锅炉工人、年检审批
（20℃-55℃）
总需热量
25T×（55℃-20℃）×1000Kcal/T℃=87.5万大卡
供热方式
美的热泵机组
太阳能
现有设备
燃油热水炉
电热热水炉
使用能源
电
太阳能+柴油
/
轻柴油
电
能源燃烧值
860Kcal/度
10200Kcal/Kg
/
10200Kcal/Kg
860Kcal/度
热效率
450%
70%
70%
95%
每天燃料耗量
226.3度
122.5Kg
/
122.5Kg
1071.25度
燃料单价
0.5元/度
5.40元/Kg
/
5.40元/Kg
0.5元/度
每天燃料总价
113.3元
661.6元
/
661.5元
535.8元
每年燃料总价
40800元
(360天)
空气源热泵机组运行费用比较上课讲义
空气源热泵机组运行费用比较我们都有一个常识：水不可能自发的从低位流向高位，要将低位的水输送到高处去，必须用一台水泵（消耗电能作为补偿），才能将低位的水送到高处。
同理，热量不可能自发的从低温环境传送到高温环境中去，如果要实现热能从低温环境向高温环境的转移，必须通过一台设备，并消耗一部分机械功（例如电能）作为补偿，这种设备就称为“热泵”。
因此长菱风冷热泵型热水机组的工作原理是通过输入小部分电力，驱动压缩机运行，整个热泵系统投入动作，通过蒸发器不断从低温环境中吸收热量，通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到高温环境中，原理如下所示。
压缩机每消耗1份电能就能使工质运送2〜6份热能（根据环境温度不同而定）。
传统的使用电力、燃油、燃气等的热水器实质上是一种能量转换装置，它们把电能、燃料的化学能转换为热能。
例如燃气热水器，通过燃气在氧气作用下燃烧，会有不完全燃烧、高温度热损耗、换热损耗等热能的损失，实际的制热学系数反在0.5〜0.7之间。
而热泵所消耗的电能只是供应机械（压缩机、电机等）系统做功搬运热能——把热能从低品位（低温）热源中运送到高品位（高温）热源中。
因此，它不是热能的转换设备，而是热能的搬运设备，它不受热能转换效率（极限为100%的制约。
1.2 热泵技术概况热泵的发展应用起源于欧美，我国是最大的市场。
19世纪初，英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变压缩流体的压力就能使其温度发生变化”的原理。
1854年，W.Thomson（威廉•汤姆逊）发表论文，提出了热量倍增器（Heat Multiplier ）的概念，首次描述了热泵的设想。
1912年瑞士苏黎世成功安装了一套以河水为低位热能的热泵设备用于供暖一一这是世界上第一个水源热泵系统。
此后的几十年是热泵的研究发展阶段，其发展长期滞后于空调的发展。
1973年的全球性能源危机，使人们重视能源的节约及回收利用，加速了热泵在全球范围内的发展。
而大规模的商业应用则是近20年的事，拿发达国家美国来说，1985年有14000台热泵在用，到1997年又新装45000台，截止2004年已安装了400000台，每年以10%勺速度稳步增长。
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10天×8小时×21.9Kw×20台×100%
35040
负荷率75%天数
15天
15天×8小时×21.9Kw×20台×75%
39420
负荷率50%天数
20天
20天×8小时×21.9Kw×20台×50%
35040
负荷率25%天数
45天
45天×8小时×21.9Kw×20台×25%
39420
合计耗电量（KWH）
176804.4
冬季总运行费用
176804.4×0.5
88402.2
冬季平均每平方米运行费用
88402.2÷10000㎡
8.84元/㎡
全年
全年总耗电量
175560+176804.4
352364.4
总运行费用
352364.4KWH *0.5元/KWH
176182.2元
平均每平方米运行费用
176182.2元/10000平米
辅助电加热
负荷率100%天数
7
7天*8小时*480
26880
负荷率50%天数
20
20天*8小时*480*50%
38400
合计耗电量
(35040+39420+35040+39420)×57％+26880+38400
150164.4
空调水泵耗电
37Kw×8小时×90天
26640
冬季总耗电电量
150164.4+26640
131565.04
冬季总运行费用
131565.04*0.5
65782.52
平均每平方米夏季运行费用
65782.52元÷10000平米
6.58元/平米
全年
总耗电量
174692+131565.04
306257.04
总运行费用
306257.04元*0.5元/KWH
153128.52
平均每平方米运行费用
153128.52元/10000㎡
负荷率100%天数
10
10天×8小时×21.9Kw×20台×100%
35040
负荷率75%天数
15
15天×8小时×21.9Kw×20台×75%
39420
负荷率50%天数
20
20天×8小时×21.9Kw×20台×50%
35040
负荷率25%天数
45
45天×8小时×21.9Kw×20台×25%
39420
结果
夏
季
水源热泵机组耗电
负荷率100%天数
10天
10 *8小时*166.9KW*2台*100%
26704
负荷率75%天数
15天
15*8小时*166.9KW*2台*75%
30042
负荷率50%天数
20天
20*8小时*166.9KW*2台*50%
26704
负荷率25%天数
45天
45*8小时*166.9KW*2台*25%
26704
负荷率25%天数
45天
45天*8小时/天*166.9KW*2台*25%
30042
合计耗电量
(26704+30042+26704+30042)*62%
70365.04
潜水泵耗电
55KW*8小时*90天
39600
空调水泵耗电
30KW*8小时*90
21600
冬季总耗电电量
70365.04+39600+21600
30042
合计耗电量
26704+30042+26704+30042
潜水泵耗电
55KW*8小时*90天
39600
空调水泵耗电
30KW*8小时*90
21600
夏季总耗电电量
+39600+21600
174692
夏季总运行费用
174692*0.5
87346元
平均每平方米夏季运行费用
87346元÷10000平米
35040+39420+35040+39420
空调水泵耗电
37Kw×8小时×90天
26640
夏季总耗电电量
+26640
175560
夏季总运行费用
175560×0.5
87780
平均每平方米夏季运行费用
87780元÷10000㎡
8.78元/㎡
冬季
机组的最大负荷率
800Kw/1400Kw
57％
风冷热泵
机组耗电
17.62元/㎡
地源热泵冷水机组运行费用分析
说明：
1、选用地源热泵冷水机组SRBLG580两台，建筑面积为10000㎡，电价按0.5元/kwh。
2、夏季制冷90天，每天8小时，冬季制热90天，每天8小时。
3、空调水泵耗电30kw,潜水泵耗电（估算）55KW。
4、末端设备运行功率不计。
项 目
计算过程
计算
8.73元/平米
冬季
水源热泵机组耗电
机组的最大负荷率
800KW/1292KW
62%
负荷率100%天数
10天
10*8小时/天*166.9KW*2台*100%
26704
负荷率75%天数
15天
15天*8小时/天*166.9KW*2台*75%
30042
负荷率50%天数
20天
20天*8小时/天*166.9KW*2台*50%
风冷热泵运行费用分析
说明：
1、选用20台风冷模块冷热水机组，建筑面积为10000㎡，电价按0.5元/kwh。
2、夏季制冷90天，每天8小时；冬季制热90天，每天8小时；辅助电加热投入：7天
3、空调水泵耗电37kw。
4、末端设备运行功率不计。
计算项目
计算过程
计算结果
夏
季
风冷热泵
机组耗电
负荷率100%天数
15.31元/㎡