熱泵熱水器與傳統電熱水器相比,號稱(chēng)能節約70~80%的電能。在實(shí)際運行中,是否真能達到廠(chǎng)家宣傳資料或者檢測報告中的能效比,哪些因素會(huì )對空氣能系統能耗產(chǎn)生較大影響?
我們主要以空氣能熱水設備在江蘇省無(wú)錫市一家知名連鎖酒店的運行情況及能耗進(jìn)行分析,從中得出一些結論,以方便空氣能熱水行業(yè)相關(guān)的參與者參考。文中的一些不足之處,望諒解并指正。
一.基本情況
該酒店位于無(wú)錫太湖新城,擁有117間經(jīng)濟型客房。根據建筑內部熱水用水定額,我們確定按照熱水用量為170L/間(55℃),總的熱水需求量為20000L/日,即20T/日。在無(wú)需電輔助的情況下,在無(wú)錫及周邊地區我們按照1.5:1確定機組匹數為30P。
該工程選用了3臺10P熱泵熱水工程主機。根據空氣能工程的特點(diǎn),我們決定采用2個(gè)10T的雙層不銹鋼圓形保溫水箱。2個(gè)水箱分成加熱水箱和恒溫水箱,加熱水箱由2臺機組提供熱量,目標溫度設定為45℃,冷水及回水均進(jìn)入該水箱;恒溫水箱由1臺機組提供熱量,目標溫度設定為55℃(冬季調高為58℃),熱水從該水箱供出。
供水采用恒壓變頻控制,變頻器依據壓力變化調節水泵轉速,實(shí)現恒壓供水。在供水管路的末端設置了回水電磁閥,通過(guò)溫控儀控制電磁閥的開(kāi)閉,保證管路始終有熱水,做到即開(kāi)即用。該工程安裝了水表及電表用于能耗計量與分析。
工程簡(jiǎn)圖如下:
二.建成以來(lái)運行情況
該酒店于6月份開(kāi)始試運行,到7月份以后入住率達到了較高的水平,到次年的2月底,累計運行9個(gè)月。根據酒店的統計,入住率超過(guò)了90%。該熱水工程經(jīng)歷了夏秋冬三個(gè)極度,所有設備均正常無(wú)故障。熱水供應僅在1月初無(wú)錫下雪*低溫達到-5℃時(shí)出現了不足的情況,開(kāi)啟了1次電加熱予以補充(機組是常溫機,不是低溫機)。
因此可以說(shuō),該工程完全可以滿(mǎn)足酒店的熱水需求。2月28日讀取的電表值為66326KWH,水表值為4073T。平均日用水量約為15.08T,平均能耗為16.28KWH/T。
1.熱泵熱水工程節能效果十分明顯。從上面的計算中,我們得出的系統cop值為4.185,十分接近檢測報告內的數據,與電熱水器相比,熱泵熱水工程機的節能率達到了76%。(該結論和數據,僅限于測試地,即江蘇無(wú)錫)
無(wú)錫地區全年陰雨雪天氣達到了114~120天,如果采用電加熱輔助,全年太陽(yáng)能的節能率大約2/3。因此,熱泵熱水工程機的效率甚至超過(guò)了太陽(yáng)能熱水器。
2.經(jīng)濟型酒店按照150~180L/間配置熱水(55℃)能滿(mǎn)足酒店熱水需求,在蘇南地區不采用其他能源輔助的情況下,機組匹數與熱水噸數之比以1.5:1為宜,低了難以滿(mǎn)足冬季熱水需求,高了會(huì )增加投資成本。蘇南地區以南區域可以適當降低,往北需提高比率。
3. 熱水循環(huán)管路熱受損是一個(gè)較大值,需采用有效措施降低該能耗。在該系統中,管路能耗占總能耗的比重為26%。該酒店因為是新建酒店,熱水管路設計合理,管材為PPR,內外熱水管路均采取了有效的保溫措施,因此管路能耗比較合理。
熱泵熱水工程機組性能及經(jīng)濟優(yōu)勢
在我們另外計量的一個(gè)舊賓館改造熱水系統中,空氣能機組和保溫水箱均與該項目一致,熱水能耗超過(guò)22KWH/T,管路能耗比重約占總能耗的50%。該舊賓館內部采用的是熱鍍鋅管,而且沒(méi)有保溫措施,管路設計也不合理。
從我們的經(jīng)驗看,內外部管道都采取合理的保溫措施是降低管路熱損的關(guān)鍵。在一些小型的賓館熱水項目中,我們建議客戶(hù)采用手動(dòng)的方式控制熱水循環(huán),在客人用水前,前臺通過(guò)墻壁開(kāi)關(guān)或者無(wú)線(xiàn)遙控的方式開(kāi)啟循環(huán)泵,將水箱內熱水送到管道,實(shí)現即開(kāi)即用。
酒店入住率是影響噸水能耗的重要因素。入住率影響的是熱水用水總量,而水箱熱損與管路熱損基本上是與入住率無(wú)關(guān)的定值。因此,對于既定工程來(lái)說(shuō),酒店入住率越低,噸水能耗越高。
常規太陽(yáng)能工程往往讓人誤解為零成本運行,而實(shí)際上,由于陰雨天氣和夜晚的影響,太陽(yáng)能是無(wú)法全天候工作,它每年有1/3以上的時(shí)間要利用其它輔助加熱,以致運行成本遠遠超過(guò)熱泵熱水的成本,而太陽(yáng)能致命的缺點(diǎn)是:易損壞,維修費用大,占地面積大,影響建筑的整體美觀(guān)。所以,采用熱泵熱水方案是*省的!
在大型熱水工程中,熱泵工程機組可以多臺并聯(lián)使用,單臺機身大大減小,不僅節省空間,也節省了時(shí)間和人力。工程系統的布置靈活,可部署在樓頂或地面,完全不影響大樓的外觀(guān),不影響機組工作,不受空間因素的影響。相比大型鍋爐等設備,無(wú)須設置設備專(zhuān)用房間,節省了更多的空間,可為客戶(hù)帶來(lái)更多收益。