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      如何選擇輔助電加熱器?
      2020/06/01 閱讀次數:[377]

        輔助電加熱器目前在中央空調、熱泵熱水機組以及太陽能熱水器中應用比較普遍。太陽能熱水器加裝輔助電加熱器是保證陰雨天或夜晚能夠隨時保證使用,中央空調或熱泵機組加裝輔助電加熱器是當主機組效率降低時啟用,當然很多工程商在使用輔助電加熱器時也作為主機故障檢修時作為備用品在運用的,因為在一個需要熱源的商用場所,是不能發生熱源使用時間出現無熱源供應情況的。 

        如何合理選用輔助電加熱器? 

        在需要高溫熱源場所,熱泵熱水機組是有一定局限的,因為熱泵機組理想的出水溫度是55℃,盡管市面上有些高溫熱泵機組可以出80℃的熱水,這是以犧牲熱泵機組的使用壽命為代價的。因為眾所周知,熱泵機組的“心臟”壓縮機長期在高溫高壓下工作,其絕緣、磨損會加速老化的,因此壓縮機的壽命縮短是在所難免的。所以我們建議高溫熱泵還是采用加裝輔助電加熱器為好,即在熱泵機組把水溫加熱到55℃時,再啟用輔助電加熱器繼續把水溫加熱到更高溫度。 

        在既要節能又要可靠還要考慮降低工程初投資等多方面的要求,如何選用輔助電加熱器,保證做到性價比最高,就是值得討論的。 

        以輔助電加熱器在空氣能熱泵熱水工程中使用為例,拋磚引玉,希望能與所有的同行共同探討。 

        武漢地區某小區,每日需要集中供熱水,設計每日需要55℃熱水30m3。參考武漢地區氣象記錄,其冬天自來水水溫最低為7℃。按冬季供熱55℃,夏季供熱45℃計算,需要熱量如下: 

        熱量為Qh=Ld(tr-tl)=30m3×(55℃-7℃)=144×104kcal式中Ld——設計日熱水用量(m3);tr——熱水計算溫度(℃);tl——冷水計算溫度(℃);Qh——設計日耗熱量(kcal);如果按冬天每天全日最大運行時間為8小時,則每小時需要供熱量:[30m3×(55℃-7℃)]kcal/h÷860kcal÷8小時=209KW 

        通過上面參數,我們采用兩種工程設計方案進行比較,并對比各方案優缺點。 

        方案一:選用4臺制熱量為52kw熱泵熱水機組,單臺機組輸入電功率為14kw(含循環水泵)。 

        按武漢年平均氣溫16℃計算。熱泵熱水機組在夏季最高能效比為4.8,在武漢春秋季節氣溫16℃左右時的能效比一般為3.7左右,當武漢冬季氣溫低于7℃,熱泵機組的能效比降低為1.5左右。故我們按全年熱泵機組全年年平均能效比為3.0來計算。按最冷季日運行時間8小時,按年平均能效比3.0,則年運行耗電量:209kw/3.0*8h*365t=203426kw/h,以0.6元/千瓦時電價計算,每年電費為122055元。 

        熱泵機組均價按照2000元/KW計算,機組報價為40萬元,工程總造價按機組報價150%計算,為60萬元。設機組設計工作年限為8年,則總運行費用為1576400元 

        方案二:選用2臺52kw的熱泵機組加2臺50kw輔助電加熱器 

        本方案按熱泵機組冬季能效比下降到2.5以下時啟用輔助電加熱器,冬季武漢的氣溫低于7℃的天數約為30天,其它時間使用熱泵機組,熱泵機組每天平均投入使用時間按10小時計算,輔助電加熱器的能效比按1.0計算。 

        比對某品牌熱泵機組能效比修正圖表與武漢氣象資料,可知需要開啟電加熱時間為30天。30天內能效比加權平均值為1.8,余下天數加權平均COP為3.5。則全年耗電熱泵機組年耗電+輔助電加熱器年耗電=<104kw÷3.5×10h×365t>+<100kw÷1×10h×30t>=108457+30000元=138457元,熱泵機組均價按照2000元/KW計算,輔助電加熱器均價按200元/kw計算,熱泵機組報價為20萬元,輔助電加熱器價格為2萬元。工程總造價按機組報價150%計算,為33萬元。設機組設計工作年限為8年,則總運行費用約為143萬元。 

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