某地區(qū)采用地下水源熱泵與地板供暖系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)

某地區(qū)采用地下水源熱泵與地板供暖系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析摘要：介紹了地下水源熱泵機(jī)組與地板供暖結(jié)合的供暖系統(tǒng)，分析了兩者結(jié)合應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)該系統(tǒng)和城市集中供熱和散熱器系統(tǒng)、城市集中供熱和地板供暖系統(tǒng)、電加熱地板供暖系統(tǒng)從一次能源消耗、初投資、運(yùn)行費(fèi)用等各方面進(jìn)行了比較。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表明，類(lèi)似某地區(qū)這種冬季采暖期長(zhǎng)、地下水資源較豐富的地區(qū)，采用地下水源熱泵與地板供暖系統(tǒng)相結(jié)合有很大的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵字：水源熱泵地板供暖技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析一引言某地區(qū)為朝鮮族自治區(qū)，該地區(qū)臨近日本海，地下水資源比較豐富，地下水溫常年在12～14℃，地下水位一般在15～20米左右。氣候上屬于海洋性氣候，夏季涼爽，不需要空調(diào)；冬季十分嚴(yán)寒，所以搞好供暖工作十分重要。當(dāng)?shù)厝藗冇胁捎米詿乜蛔鳛槎竟┡绞降膫鹘y(tǒng)習(xí)慣，但隨著人們居住環(huán)境由平房搬進(jìn)樓房，人們對(duì)生活質(zhì)量和環(huán)境要求的提高，這種方式已經(jīng)在城市住宅中淘汰。大部分采用城市集中供熱作為熱源，室內(nèi)系統(tǒng)采用散熱器系統(tǒng)和地板供暖系統(tǒng)，并且由于人們習(xí)慣于傳統(tǒng)地炕，采用地板供暖系統(tǒng)更受歡迎。近幾年隨著供暖技術(shù)的發(fā)展，供暖熱源又有了很多新的選擇，包括有地源熱泵（包括以土壤、地下水、地表水為熱源的不同形式）和直接電加熱。本文將對(duì)一些典型供暖方案作技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，供設(shè)計(jì)人員和業(yè)主參考。二地下水源熱泵與地板供暖結(jié)合的供暖系統(tǒng)1地下水源熱泵本文只考慮供暖情況，所涉及地下水源熱泵是指利用地下水作為低位熱源，通過(guò)電驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)做逆制冷循環(huán)，吸收地下水的熱量向房間供暖的單熱泵，它的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）節(jié)能，冬季地下水溫度比環(huán)境空氣溫度高，并且地下水溫較為穩(wěn)定，使得熱泵工作效率高，熱泵機(jī)組COP可以達(dá)到3.5以上，加上水泵等系統(tǒng)的COP在3.0左右，而空氣熱泵系統(tǒng)的COP一般在1.8～2.2左右，在寒冷地區(qū)則更低，且由于結(jié)霜和排氣溫度太高而無(wú)法正常使用。（2）污染小，由于熱效率高，其一次能源消耗量很小，由此造成的溫室氣體排放較其他幾熱源都要低。運(yùn)行沒(méi)有任何直接污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)。沒(méi)有排放及廢棄物，不需要堆放燃料和廢物的場(chǎng)地，以及不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。沒(méi)有空氣源熱泵的熱污染和較大的噪聲污染等。（3）運(yùn)行穩(wěn)定可靠，自動(dòng)控制程度高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，壽命長(zhǎng)。但是地下水源熱泵受地下水源的限制，只有在有充足良好的地下水源情況下才可以使用，且一定要做好井水回灌工作，做到在使用地下水源的時(shí)候盡量保護(hù)地上水源。2地板輻射供暖地板供暖供暖是通過(guò)在地下敷設(shè)熱水散熱盤(pán)管或直接敷設(shè)電熱絲，利用地面自身的蓄熱輻射而將熱量向地面上的空間散發(fā)，維持該空間具有較穩(wěn)定合適溫度狀態(tài)的一種供暖技術(shù)，它的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度，低溫地板供暖采暖給人以腳暖頭涼的舒適感，符合人體的生理學(xué)調(diào)節(jié)特點(diǎn)。熱容量大，熱穩(wěn)定性好。（2）節(jié)約能源，低溫地板供暖采暖可以在比室內(nèi)正常設(shè)計(jì)溫度低2～3℃情況下達(dá)到對(duì)流散熱供暖相同的舒適度，比傳統(tǒng)的采暖方式要節(jié)約能源。熱量集中在房間下部的工作區(qū)間內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)上熱下冷的現(xiàn)象，另外，低溫地板輻射采暖可方便地實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量控制。（3）擴(kuò)大了房間的有效使用面積，采用暖氣片采暖，一般100平方米占有效使用面積達(dá)2平方米左右，而且上下立橫管諸多，給用戶裝修和使用帶來(lái)不便。（4）使用壽命長(zhǎng)，低溫地板采暖可靠性高，使用壽命在50年以上，不腐蝕、不結(jié)垢，節(jié)約維修和更換費(fèi)用。（5）對(duì)熱能溫度要求不高，大熱能溫度低于50度時(shí)，有較強(qiáng)的適應(yīng)性。襲另外，地嚇板供暖方肌式從室內(nèi)蝴供暖方式或上來(lái)講，懲與某地區(qū)禮傳統(tǒng)的地張炕相同，面所以在該僑地區(qū)很受失歡迎。鼠地板輻射傷供暖的缺草點(diǎn)是增加憲了地板的奉厚度，使喘房間凈高柱減小。另脂外；家具把特別是厚糖地毯等對(duì)娛散熱效果屠有較大的橫影響。醋3色地下水感源熱泵與應(yīng)地板供暖僵結(jié)合的供年暖系統(tǒng)字由于地板榆供暖供水女溫度不能恒太高，混姑凝土地板堂輻射供暖寶的供水溫磁度宜采質(zhì)用該4問(wèn)5隱～蕩6厚0誓℃催，供回水賽溫差宜采防用靈5犬～該1盡0菌℃堤。城市集拘中供熱設(shè)什計(jì)供回水捏溫度愉為蟻9軟5穩(wěn)℃孔/7乎0掠℃叔，要應(yīng)用這地板供暖壓系統(tǒng)，用長(zhǎng)戶需自己惑加設(shè)換熱瘦器。而采湊用地下水視源熱泵為正熱源時(shí)，息較低的供崖水溫度正抵好使得熱領(lǐng)泵機(jī)組的殘冷凝溫度喜較低，這百樣可以使障得機(jī)組的壯性能系搶數(shù)森CO啞P舉較高，在早同樣的供嶼暖量情況壺下減少了扯電耗。對(duì)準(zhǔn)于地下水吃源熱泵供述熱系統(tǒng)，拴由于供水斤溫度較低痰，采用傳號(hào)統(tǒng)的散熱次器作為末膊端散熱設(shè)排備的話，王勢(shì)必需要隙增加散熱憑器的散熱亮面積。所剩以地下水新源熱泵結(jié)庸合地板供渡暖是利用酷了雙方的溜優(yōu)點(diǎn)而避告免了雙方戒的缺點(diǎn)，霞是一種經(jīng)堡濟(jì)、高效賞的供暖系懂統(tǒng)形式。吹三伐著技術(shù)經(jīng)濟(jì)硬分析就本文以住驚宅樓為例棕，對(duì)地下積水源熱泵零結(jié)合地板刷供暖系統(tǒng)絨、現(xiàn)有的薪城市集中須供熱和散跳熱器系統(tǒng)林、城市集材中供熱和舅地板供暖物系統(tǒng)、直里接電加熱處地板供暖哥系統(tǒng)從一漿次能源消睜耗量、能魔源利用率鑒、初投資敲和運(yùn)行費(fèi)譜用、投資霸經(jīng)濟(jì)性等培方面進(jìn)行廉了比較。裹四個(gè)方案浴編號(hào)如下勇：受A撤地下水劃源熱杰泵狼+與地板供暖嬸B(yǎng)趁電加捕熱糖+杏地板供暖扔C崖城市集弊中供劍熱鑰+堅(jiān)地板供暖具D架城市集際中供竿熱摟+項(xiàng)散熱器供割暖木1膽甩一次能源校消耗量與混能源利用間率比較搞比較能源繳消耗量需卡要有共同雀的標(biāo)準(zhǔn)，英一般采用邀一次能源歐消耗量為擱基準(zhǔn)。一喝次能源是銅指在自然病界現(xiàn)成存耍在，可以也直接取得衰而不用改逝變其基本耐形態(tài)的能拔源，如煤朋、天然氣凡、石油等移。能源利疲用率在這竿里指用戶圖需要的熱制量與消耗礙的一次能漢源的比值講。能耗計(jì)扯算原則如石下：攪散熱器供蔽暖時(shí)設(shè)計(jì)鄙供熱榜量幫60W/疼m斧2快，地板供偽暖設(shè)計(jì)供裁熱量找為碗50W尾/m塊2量，全年供棟暖期扛為脫15烤0蔥天，按每們天供鞠暖訓(xùn)2綿0鴿小時(shí)計(jì)算好，捉共奮300姨0效小時(shí)，整乳個(gè)供暖季欠單位面積襖平均供熱械量按設(shè)計(jì)客供熱量哄的成60景%買(mǎi)計(jì)算。斑地下水供腐回水溫度篇為身1畏2造℃滋/繡5變℃押，用戶側(cè)絹供回水溫域度繡為昨4戒5纖℃鞠/3第8塊℃走，根據(jù)實(shí)倦測(cè)數(shù)據(jù)和捉產(chǎn)品樣本芳，熱泵機(jī)垂組只CO猴P餓為格3.友8插。到水泵與電天機(jī)綜合效情率齒為的50胡%麗，地下水論位實(shí)測(cè)殲為黎1線5慶～妙20拼m誦，地下水魔泵揚(yáng)程取呀為脫25爆m姐，用戶側(cè)版水泵揚(yáng)程啟為令20書(shū)m懼。水泵按拐定流量運(yùn)壇行，流量訪按設(shè)計(jì)供遙熱量計(jì)算銹。舍電加熱效團(tuán)率取故為讀100劍%巨，發(fā)電輸垃電配電系策統(tǒng)總效率鋒為評(píng)30爐%街。撈集中供熱賠能量轉(zhuǎn)換追與輸配綜棚合效率囑為尤80幻%惰，板式換細(xì)熱器，設(shè)袖其效率勢(shì)為聽(tīng)95雞%受?？s四個(gè)方案左一次能源奉消耗量及盲能源效率熊比較見(jiàn)屠表踏1票。唐一次能源賽消耗量及度能源效率陷比駛較磁雪專(zhuān)表娃1沫A譯B負(fù)C氧D刷所需熱浴量邀MJ/m價(jià)2假·a載324泰324正324嘗389則消耗電掌能意MJ/m皆2虛·a轎97.8躍324.倍0福7.2投0妻消耗熱裳能出MJ/m返2上·a沈0浸0軍341叫389額一次能源獲消耗桿量塞MJ/m節(jié)2鋪·a低326茫108妻450列486馳能源利用澇率閑99.4計(jì)%嚇30.0禁%軌71.9窄%病80.0濟(jì)%搬2蓮判初投資比船較思地下水水村井費(fèi)用每途口額井篩2000鏟0塊元，出水孝量勸2揀0禾～語(yǔ)30t/偽h露，這樣的淡井躬2劫口可謀供封6000紗m渣2訂建筑面積偏使用，折慚合布為拿6.6曠7大元悲/m俱2蒙。熱泵系拐統(tǒng)初投資鎮(zhèn)為撇6酸0崖元臣/m蹈2辭。釀電加熱變軍電設(shè)備等拾投資乏為江2暮0纏元爐/m菊2徒。某地區(qū)奶不收電力單增容費(fèi)。刑集中供熱戒入網(wǎng)費(fèi)授為社5霉0趁元飽/m放2塑，視離供饑熱站距離矛遠(yuǎn)近而定等的入網(wǎng)管道道費(fèi)梨為舒1勸0答～陣3線0換元卸/m執(zhí)2匯，這里取筐為濁2朝0捆元怠/m突2材。方學(xué)案淡C磁的換熱器德系統(tǒng)投資食為續(xù)1過(guò)0宜元肚/m草2誰(shuí)。畫(huà)低溫輻射求地板和散浴熱器系統(tǒng)匠的初投資杯相同，都疏是帆5狗0救元潤(rùn)/m結(jié)2妥。蚊四個(gè)方案布初投資比豐較見(jiàn)他表艱2扔。胳初投資比讓較有敞漏表扔2戶A塵B刃C儉D犧地下水井碼￥殺/m帥2步6.67膠0購(gòu)0越0景設(shè)備和入鄭網(wǎng)費(fèi)傭￥螞/m往2麗60武20脾80愈70之地板或散針熱器鹽￥島/m貞2蕉50壁50聽(tīng)50欺50尤總計(jì)初投院資吉￥歲/m授2鳳116.容67年70.0爐0航130.治00擾120.澇00血3光枝運(yùn)行費(fèi)用武比較截計(jì)入變壓居器線路損儉失費(fèi)用后揉電價(jià)子為墳0.下4意元朽/kW麗h饞。銷(xiāo)罩集中供熱淡收費(fèi)對(duì)住遲宅樓收費(fèi)潮為善2頸0錘元伍/m梳2征。贈(zèng)偉采暖地板交供暖的方損案圍AB卡C違維修費(fèi)用末按照設(shè)備指投資討的誠(chéng)2純%炮計(jì)算，散掩熱器系統(tǒng)上的維修費(fèi)心用按照散采熱器設(shè)備五投資荒的匠3幸%鄰計(jì)算筍。營(yíng)梁四個(gè)方案增年運(yùn)行費(fèi)珍用比較見(jiàn)憐表德3趣年運(yùn)行費(fèi)孔用比較樓多劍表姨3籠A搜B稠C裝D轟電纜要￥井/m挽2脾10.8孤7滲36.0崇0慕0.80碗0扮供熱收費(fèi)刊￥呀/m按2呼0詠0趟20.0面0粉20.0壩0到維修費(fèi)曬￥帶/m猴2飽2.33史1.40滾1.00階1.50刮合計(jì)年費(fèi)遺用綁￥膊/m否2侄13.2湯0雁37.4箱0何21.8姓0泡21.5拌0粒4股緞壽命周期良費(fèi)殿用圖矛（惜Life耕Cyc叫l(wèi)eC桑ost途,LC狠C突）效壽命周期柔費(fèi)疲用學(xué)斷（來(lái)LC薄C形）是指在氏設(shè)備壽命珠周期內(nèi)投剝?nèi)氲脑O(shè)置吩費(fèi)用（初筑投資）和相維持費(fèi)用倆（運(yùn)行費(fèi)貿(mào)）的總和擴(kuò)，壽命周脹期費(fèi)用是儲(chǔ)設(shè)備投資顧方案的重暗要依據(jù)。帖由于初投省資和運(yùn)行堡費(fèi)在時(shí)間道概念上是費(fèi)不一樣的童，應(yīng)該把況它們折算待到同一時(shí)戚間點(diǎn)上進(jìn)誓行比較。附本文按資樹(shù)金年利率餃為妨10皇%聲都折算為嬸現(xiàn)值進(jìn)行斑比較青。期輛水井、地緞板供暖末大端設(shè)備、圈散熱器末衰端壽命迫為段3充0感年，其余木設(shè)備欣為畏1平5答年，計(jì)算沈總費(fèi)用周削期隊(duì)為腫3替0者年鳳。犬逗四個(gè)方案妨壽命周期識(shí)費(fèi)用現(xiàn)值煙比較見(jiàn)轟表戀4運(yùn)。順壽命周期憲費(fèi)用現(xiàn)值隔比銜較境亦宗表毯4鑄A邊B暑C唉D博梁完徹初投資那￥付/m伏2否131.怒03場(chǎng)74.7虧9民132.隸39棗120.瞞00跪烤紗鞠運(yùn)行費(fèi)勉￥饒/m嗽2謙124.跳46捏352.凈57據(jù)280.內(nèi)96辰278.愈09豪距攀LC求C漁現(xiàn)值黑￥析/m豐2充255.撞50里427.殖35污413.協(xié)35恨398.困09五5茫各方案商技術(shù)經(jīng)濟(jì)臭分析項(xiàng)從能源利日用角度來(lái)常年，方堵案雕A但最好，其煤一次能源禍消耗量最魔少，能源疼利用率最刃高；方忌案耍B譯最差，其悄一次能源萬(wàn)消耗量最襲多，能源血利用率最綢低；方竟案襯C探的一次能遍源消耗量幸比方雅案娃D(zhuǎn)僚少，但是落由于需要嶺換熱器和淋運(yùn)行水泵暫等設(shè)備，棗其能源利專(zhuān)用率比方池案那D色要低籍。兆技初投資最母少的是方振案慈B費(fèi)，主要是宇電加熱設(shè)滴備價(jià)格低順廉，而且委不收取電討力增容費(fèi)乏。倘若收天取電力增繞容鼓費(fèi)燭80短0尼元兵/k男W鋒，方躬案司B逝的初投資課將接近其錘它方案。鉛方漸案則A拘的初投資停方假案煎C亭的初投資鐮最高，同戰(zhàn)由于集中蒙供熱入網(wǎng)勒費(fèi)用較高于，并且為級(jí)適應(yīng)地板鵝供暖還需盛加設(shè)換熱姿器等設(shè)備敲。方固案嗚D席初投資一墊般，與方屢案彎B瞞相差很小途。延營(yíng)運(yùn)行費(fèi)用天最低的是畝方桌案辟A基，這一方山面是由于啊熱泵的運(yùn)航行效率高兇，另一方鴨面也是由既于地下水頂位高，使面得泵耗等妥也小。方船案密B汪的運(yùn)行費(fèi)亦用最高，紀(jì)是由于全奧年供暖時(shí)睜間較長(zhǎng)，完消耗電能境較多，而漠電是屬于相高品質(zhì)能處源，價(jià)格擦自然較高丑。在供暖架期較短，找室外溫度然較高的地非區(qū)，采用笑電熱直接緩供暖其費(fèi)重用才比較織有競(jìng)爭(zhēng)力秘，在寒冷技的東北地錯(cuò)區(qū)則不太愈適宜。集趟中供熱按絕面積收費(fèi)腿使得地板慈供暖的節(jié)艇能優(yōu)勢(shì)沒(méi)棵有辦法得桂到應(yīng)有的密回報(bào)，總滋費(fèi)用方饑案幟C膠還比方福案掛D穿略高亭。唯拿對(duì)各方案爆的壽命周辨期費(fèi)用分儉析表明，撕方違案夸A版的壽命周遞期費(fèi)用最躁低，是最凡優(yōu)的方案谷。方衰案改B陡的壽命周注期費(fèi)用最邀高，但其故初