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西莱克热泵能否在系统造价及运行费用低于水源热泵
发布时间:2023-05-09

    大多时候人们对西莱克热泵与水源热泵两种产品比较,都会觉得西莱克热泵因它受冬季环境空气温度低、化霜等因素的影响,它的效率不如水源热泵,运行也没它稳定,所以人们推断它的运行成本也高于水源热泵;事实是这样吗?西莱克热泵能否在系统造价及运行费用低于水源热泵,在设备造价方面,单从两种热泵机组来看(不考虑井、机房、附件的投资),空气源热泵机组的投资远远高于水源热泵。由此人们认为:空气源热泵在别墅等小型的工程中,具备投资成本低的优势,但在大型的采暖制冷工程中,水源热泵具备投资成本低、运行成本低的优势。


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西莱克热泵能否在系统造价及运行费用低于水源热泵

    那么,果真如此吗?这种认为是否适合所有的大型工程?事实并非如此。
    现以烟台10000平方米住宅楼采暖制冷工程为例说明此问题:
    水源热泵的造价:
    发热量300kw的机组2台(总输入功率138kw),机组造价40万元;
    据了解,这个工程所在地地下水的情况是;井深100米,水温15℃,水量10吨/小时。机组需要的地下水量是90吨/小时,此工程需要提水井9口,回灌井18口,提水井、回灌井的总造价为150万元;
    机房土建、机房附件、井的外观网、供热的外管网,造价70万。
    工程总造价260万元。
    水源热泵的运行成本:
    就机组本身而言(不考虑潜水泵的耗电),它运行的能效比可以达到1:4,即消耗138kw的电能可以得到552kw热能;再把潜水泵的耗电加进去(9台*12kw=108kw),整个系统的实际能效比是(138+108)/552=1:2.2;
    根据国家标准JGJ26-2010《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》,烟台计算用的采暖天数111天,室外的平均温度0.5℃,节能住宅在这个平均温度的耗热指标为20.2 w/㎡。电费按0.5元/kwh、末端同时使用系数按100%计算。
    则水源热泵机组冬季运行的费用为:20.2 w/㎡*24h/d*111d*0.5元/kwh/2.2=12.2元/㎡。
    西莱克热泵(超低温型)的造价:
    此工程需要发热量为71kw(LSQ25RD)的机组14台,因没有打井、机房、外管网的投资,系统的总造价只有机组和机组的安装费,总造价126万元。

    西莱克热泵(超低温型)的运行成本:
    西莱克热泵机组在冬季平均温度0.5℃下的能效比为1:3.
    则空气源热泵机组冬季运行的费用为:20.2 w/㎡*24h/d*111d*0.5元/kwh/3=9元/㎡。
    从以上的对比中可以发现:整个系统西莱克热泵的造价远远低于水源热泵的造价;西莱克热泵冬季的运行费用也低于水源热泵的运行费用。

    水源热泵的造价高、运行成本高的原因是由于本工程所在地区的地下水量少造成的。那么,对于井的出水量是否存在着一个拐点,当出水量高于这个拐点时,水源热泵的造价及运行成本就会低于空气源热泵?笔者对辽宁葫芦岛的水源热泵和空气源热泵进行了计算和对比,从中找到了这个拐点:当井的出水量大于45吨/小时(地下水温在12℃以上,地下水位在-80米以上),水源热泵的造价和运行成本就会低于西莱克超低温空气源热泵。

    葫芦岛市某区域,地下水温12℃,井深80米,每口井的提水量45吨/小时。
    经计算10000平方米住宅楼(节能建筑),水源热泵系统造价为136万元,西莱克热泵系统造价为126万元;水源热泵冬季的运行成本是15元/㎡,西莱克的冬季的运行成本是14.4元/㎡。

    因此,对于大型的采暖制冷工程,单口井的出水量在45吨/小时以下时,水源热泵系统的造价、运行费用均高于西莱克热泵;单口井的出水量在45吨/小时以上时,水源热泵系统造价、运行费用才会低。

    沿海地区和山区土壤层普遍较浅,地表下10米、20米以下就是岩石层,这些地区地下淡水资源贫乏,一般每口井的出水量很难达到45吨/小时。因此,在我国的寒冷地区、夏热冬冷地区这两个区域中的沿海地区和山区,西莱克热泵无论是系统造价还是运行费用均低于水源热泵,它的性能和使用价值将逐渐被人们认识到,将成为这些地区采暖和中央空调的产品。