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说明:。
本文件命名为节能计划书,不属于方案设计,具体方案设计待贵司提出实际需求再另行设计。
本文件涉及的相关参数属行业权威数据,解释权属深圳市德能节能设备有限公司所有。
一、项目概况
深圳瑞生木器有限公司新建厂房、员工配套宿舍楼。根据我方现场勘测及贵司提供资料如下:
宿舍楼结构:新建宿舍楼完全满足节能标准;高10层,1-10层均为宿舍层,7间/层,10人/间,每间两个花洒用水点。
员工人数:计划每间宿舍住10人,则住满人数为:10(人)X10(人/间)X7(间/层)=700人。
用水方式:为体现公司对员工的高标准福利,员工统一采用花洒淋浴用热水,即40kg/人。
日总用水量:700(人)X40(kg/人)=28000kg,即28吨。
二、项目分析
为满足员工生活用热水,贵司欲采购一套既能满足上述用水情况又能达到安全、节能、环保等效果的中央供热水系统设备。为响应贵司需求,我方现做如下分析:
㈠供热系统设备
目前,在国内市场上常见的供热水设备有:电(电热丝)热水器、柴油锅炉热水器、天然气锅炉、液化气热水器、太阳能热水器、空气源热泵热水器等。
㈡各能源热值
名称
理论热值
热效率
实际热值
电能
860kcal/kwh
X
95%
=
817kcal/kwh
柴油
10200kcal/kg
X
85%
=
8670kcal/kg
天然气
8656kcal/m3
X
80%
=
6925kcal/m3
液化石油气
24000kcal/m3
X
80%
=
19200kcal/m3
太阳能热水器
无限大
无限大
无限大
德能空气源热泵
860kcal/kwh
X
450%
=
3870kcal/kwh
(上表中德能空气源热泵的热效率450%为年平均值,最高时可达500%以
上。)
㈢加热1吨热水的成本
(自来水温按15°C,加热至55°C需要40000kcal的热量,电价以1元/度计
算。):
名称
实际能耗
单价
费用(元)
电热水炉
40000kcalF817kcal/kwh=
X
=
柴油锅炉
40000kcalF8670kcal/kg=
X
=
天然气锅炉
40000kcalF6925kcal/m3=
X
=
液化气热水器
40000kcalF19200kcal/m3=
X
太阳能热水器
0
0
0
德能空气源热泵
40000kcalF3870kcal/
X
=
㈣日运行费用比较(以日用热水28吨为例,电价以1元/度计算。)
各热水设备日运行费用如下:
名称
日用热水量(吨)
能效(元/吨)
耗能费用
电热水炉
28
X
=
柴油锅炉
28
X
天然气
28
X
=
液化石油气
28
X
=
太阳能热水器
0
0
0
DERON空气源热泵
28
X
=
小结:就日用28吨热水而言,依上表能耗数据可知:太阳能、热泵为目前最
节能供热设备。下面专门针对太阳能、热泵各设备系统作分析,敬请阅览!
三、设备系统各特点分析
1、卫生热水使用的特点:
人的皮肤温度基本恒定,卫生热水温度与人体皮肤温度接近或稍高即可;但由于热水从花洒出来到人的皮肤上有一段距离及洗浴房间存在的固有空间会影响热水的温度,因此气温越高所需要的热水温度越低,气温越低由于需要加热周围环境中的空气其所需要的热水温度越高;所以热水的需求量刚好与太阳的辐射度相反,即冬季、春秋季和阴雨天气热水需求量大。
2、太阳光辐射的特点:
只有白天有太阳时才能有辐射照射能量,且全年变化大,一般夏季最大、春秋季次之、冬季最小,相应的单位太阳能采光面积的产水量也为夏季最大、春秋季节次之、冬季最小。
3、热泵热水机组的特点:
加热功率与投资成本成正比,即加热功率越大,设备自然资源消耗就越多,投资成本就越高;这与电辅助加热、锅炉辅助加热区别很大(其二者加热功率的增大但投资成本的变化不是很大)。
加热效率随气候变化而变化,同样的设备,气温越低,加热效率越小。
能耗随热水温度的变化而变化,在其它条件相同的情况下,热水温度的降低,能大幅度降低加热单位水量的能耗。
4、太阳能热水系统
太阳能热水系统是最环保、最经济的能量来源热水系统,高效率、零成本,但受气候环境及安装场地影响大,必须要有太阳辐射;尤其广东地区气候温暖潮湿,空气中水分含量较大,年平均日照数约2120小时,年平均阴雨天数大于120天。太阳能热水器是利用太阳辐射中的热量来加热水箱中的水;如遇到阴雨天,太阳能热水系统必须利用辅助系统来制取热水。
5、空气源热泵热水系统
在各种资源与能源日益紧张、价格日趋高涨的今天,热泵热水机组的节能效果已被社会广泛接受和承认,其高达450%以上的年平均能效比可比电热锅炉节能75%,比燃油锅炉节能65%以上,且高效稳定,非常环保,受环境及安装场地影响
很小,不受太阳辐射影响,只要有“温度”(高于-5°C)就能利用空气中的热量制取热水,但摆脱不了“电”的束缚。
四、设备系统组合
根据各设备能耗比例及各设备使用特点,现归纳两套节能系统如下:
、热泵互补中央热水系统
深圳市是中国广东省东部海滨城市;属南亚热带季风海洋性气候区,气候温
和,阳光充沛,夏季长达6个月,春秋冬三季气候温暖。,,,无霜期355天。,占全年可照时数45%,,光照充足。如此丰富的环境热量资源,为空气源热泵热水器和太阳能热水器提供了有利的条件。利用各自特点,取长补短。则在晴天采用太阳能免费制取热水、阴雨天采用空气源热泵低能耗制取热水即太阳能加热泵中央热水系统,从运行成本角度看,此系统为最节能系统。
就上述深圳的气象条件,完全空气源热泵系统也是不错的选择。从首期投资角度看,此系统为最经济系统。
以下章节将对太阳能、热泵互补中央热水系统与完全空气源热泵中央热水系统进行对比。
五、太阳能、热泵互补系统与完全热泵系统的费用分析:
在两套系统工作中,年用水日大约300天(计8、9、10三月份中有65天不用热水),其中,太阳能、热泵互补系统折合成太阳能日产热水量满载且无需热泵补足约180天。则完全用热泵加热大约120天,分布在不同的月份。
(COP值)
德能热泵在不同环境温度及不同进水温度下的热效率不同,现将实际热值列
表如下:
月份
(月)
月平均气温
(°C)
月平均水温
(C)
理论热值
(kcal/kwh)
能效比
(%)
实际热值
(kcal/kwh)
1、2、12
15
860
X
400
=
3440
5、6、7
20
860
X
460
=
3956
8、9、10
25
860
X
490
=
4214
3、4、11
18
860
X
450
=
3870
月份(月)
加热目标水温
月均
水温
能耗
(kwh)
单价(RMB)
费用
(RMB)
1、2、12
55C
15C
40000^3440=
X
=
5、6、7
50C
20C
30000^3956=
X
=
8、9、10
45C
25C
20000^4214=
X
=
3、4、11
50C
18C
32000^3870=
X
=
备注:以上数据以公式
。
(说明:C指水的比热;M指日用水总量;At指热水温差;)
(现以日用热水总量28吨为例)
.单独用三台10匹德能热泵机组每日加热28吨550C热水每年的运行费用:
月份(月)
天数
(天)
加热28吨热水
能耗(RMB)
热泵控制系统
能耗(RMB)
年运行费用(RMB)
1、2、12
90
~29308
+
=3240
32548
5、6、7
92
~19526
+
=2484
=
22010
8、9、10
27
^3591
+
=486
=
4077
3、4、11
91
^21072
+
=2548
=
23620
则德能热泵机组日平均供应28吨热水年运行费用为:(
万)。
.用240M2太阳能加三台10匹德能热泵机组日加热28吨550C热水年运行
费用:
月份
(月)
总天数
(天)
太阳能
能耗(元)(180
天)
热泵能耗
(元)
(120天)
太阳能热泵
控制系统能耗(元)
年运行
费
用
(元)
1、2、12
90
工作33天
工作57天
+
()+
()
=2646
21208
0+~18562
5、6、7
92
工作75天
工作17天
+
()+
()
=1809
5417
0+^3608
8、9、10
27
工作27天
0
+
()+
0=486
486
0
3、4、11
91
工作45天
工作46天
+
()+
()
=2098
12750
0+~10652
则用太阳能加德能热泵机组日平均供应28吨热水年运行费用约为:39861元(约4万)。
备注:1、以上折合的太阳能工作日是以完全不用热泵补助计算的;折合的热泵工作日是以完全用不到太阳能计算的。
2、太阳能工作日内,控制系统能耗设备主要为太阳能能循环泵兼补水增压泵、热水增压泵,其他忽略,分别以日运行4小时计算,以日用电18度计算。
3、热泵工作日内,控制系统能耗设备主要为冷水增压泵、热泵循环泵、热水
增压泵,以月份计算:1、2、12月份日能耗36度,5、6、7月份日能耗27度,
8、9、10月份日能耗18度,3、4、11月份日能耗28度。
5、以上计算方式为德能公司专用计算方式,仅供参考。
.太阳能配热泵与单独用热泵年运行费用比较及回报周期:
1、太阳能加热泵工程首期投资约为:28万,年运行费用约为:4万;
2、单独热泵工程首期投资约为:15万,年运行费用约为:;
3、(28万-15万)F(-4万)~3;
-4万=。
六、投资效益分析表
序
号
项目
备选方案一
太阳能、热泵互补中央热水系统
备用方案一
完全热泵中央热水系统
1
日用热水总量
(55°C)
28吨
28吨
2
用热水总人数
700人
700人
3
人均日用热水
量
40Kg
40Kg
4
设备初期投资
总额
约28万
约15万
5
设备一年运行
天数
300天
300天
6
能源单价
7
年供热水总吨数
8400吨
8400吨
8
年运行费用
39,
82,
9
年平均加热费
用/吨
10
自来水单价/吨
4元/吨
4元/吨
11
管理维护费用/
吨
12
价值实现条件
设备质量可靠、正常稳定运行,应用中创造价值
13
设备使用寿命
12〜15年
12〜15年
14
控制系统及占
地面积
复杂,占地面积大
简单,占地面积小
15
设备维修
电控配件增加,故障率略有增加,太阳能清洗清理略有增加
设备故障率低、维护
费用低
16
风险承担(财产
保险)
德能(DERON)热泵主机由中国人民保险公司承保
17
设备性能
安全、环保、节能
18
备注
若有低谷电价,仍不可用
若有低谷电价,可充
分利用
七、设备管理、节能与价值
有效的管理和控制不仅可以保证节能设备的有效运行,其管理效益也是非常可观的。
有效的管理和控制是确保设备正常工作和使用的前提条件,设备在使用的过程中创造价值,节能设备更是如此,不使用和不能使用的设备是谈不上价值和节省的。
附录一:类似成功案例
深圳任达集团爱心护理院,为服务性老人敬养中心,日用热水量约30吨。中央
热水系统采用了太阳能加空气源热泵最佳节能方案,即德能热泵机组DE-92W/D3台、240m2太阳能集热器、双层不锈钢无***聚***脂发泡保温水泵箱30吨,德国WILO水泵及德能全自动控制系统,整套系统节能环保,零排放、零污染,日产55°C淋浴热水30吨,供服务使用。
深圳元征科技园