咱老百姓采暖,选空气源热泵还是壁挂炉?来听专家给你算细账
- 2024-07-05
- 11
天然气是一种潜力巨大的优质能源,如果只用来供暖,几十度的热量,实在是浪费资源。空气源热泵可以用一部分电提供三倍的热量,效率更高。但消费者在选择的时候,首先要考虑的是初装成本,使用成本,其次才是使用寿命、自动化程度、故障率、稳定性等。针对这个问题,我们先算账再谈产品,纯理论上探讨一下热泵的优势有哪些。
这笔节能账该怎么算?!
如果供暖面积是120平米,壁挂炉和空气源热泵的运行成本分别是多少?这个直观的成本对比想必是很多经销商非常关心的问题。但真正算出“这栋楼一个供暖季要花多少钱”却是一件非常复杂的事情,需要考虑热源效率、楼宇保温、供暖终端、用户的使用习惯、当地能源价格以及政府的财政补贴等。今天我们就把这些放在一边,讨论一下纯数据。
加热面积
120㎡
单元
5 便士
输入功率
4.5千瓦
输出功率
14.5千瓦
加热循环
120 天
室内温度
18℃
电价
0.55元/千瓦时
单位热负荷
40W㎡
汽油价格
2.7元/立方米
加热时间
每天 24 小时
因此做对比计算时,假定空气源热泵采用5p加热机组,输入功率为4.5千瓦,在不考虑专项供暖用电、峰谷电、政府财政补贴的情况下,假定电费为0.55元/千瓦时,天然气价格为2.7元/立方米,供暖周期为120天。
首先设定房屋整个采暖季的热负荷值,按Q=40w/(㎡•h),采暖120天,因为是全天连续采暖,采暖时间为24小时/天。空气源热泵采暖季综合能效比为2.8(2.8是根据普通房屋保温条件下的系统能效比,行业内大部分在2.5~3.0之间),天然气热值为36MJ/m³(参考-2012天然气标准一级高位热值),计算方法如下:
计算房间所需的总热负荷:
Q=q×S×T×t×/1000=40×120×120×24/1000=。
Q:总热负荷值kW;q:单位热负荷值W/(㎡•h);S:房间面积㎡;T:天数,天;t:供暖时间,h/天
也就是说,不管热源设备是空气源热泵还是壁挂炉,这套房子整个供暖季所需的热量,若综合能效比按2.8计算,则:
空气源热泵总耗电量为:
Q=Q×1/2.8=13824/2.8=
壁挂炉的耗气量为:
长度=Q/(36/3.6)=13824/10=1382.4米³
其中 (36/3.6) 是焦耳和千瓦时之间的转换公式
电费按0.55元/千瓦时计算,空气源热泵总耗电量为,所以耗电量×1h=,所以以空气源热泵机组为热源的供暖系统整个供暖季的总供暖费为:
¥=Q1×1×0.55=4937×0.55=2715.4元
天然气价格为2.7元/m³,以壁挂炉为热源的供暖系统供暖总费用为:
¥=L×2.7=1382.4×2.7=3722.6元。
因此根据以上测算,在同等工况条件下,空气源热泵平均能效比达到2.8,而天然气价格为2.7元/m³。空气源热泵造价比天然气便宜,单位面积供暖成本仅为22.6元/㎡,而壁挂炉单位面积供暖成本高达31.1元/㎡。
总热负荷
耗电量/耗气量
总供暖成本
单位面积采暖成本
Q=q×S×T×t×/1000
Q1=Q/2.8×1H
L=Q/(36/3.6)
¥总计=Q1×1×0.55
¥总计=长×2.7
¥=¥总计/秒
空气能
2715.4元
22.6元/㎡
壁挂炉
1382.4米
3732.48元
31.1元/㎡
注:Q——总热负荷值kW;q——单位热负荷值W/(㎡×h);S——房间面积㎡;T——天数,天;t——供暖小时数,h/天
如果加上供暖专项电价和政府补贴,空气源热泵供暖成本更低。以石家庄为例,供暖执行第一级电价,即平价电价0.52,峰电价0.55,谷电价0.3(10小时),省、市、县三级政府每户最高补贴2000元。天然气供暖第一级电价为2.75元/立方米,第二级电价为3.23元/立方米,用户政府每户最高补贴1680元。综合来看,空气源热泵供暖比天然气节约一半以上的运行成本。
壁挂炉面临燃气供应不足
理论上,任何有燃气的建筑都可以使用壁挂炉采暖,但现实中,冬季燃气采暖属于奢侈消费,并不是国家保障的居民基本用气,所以很多地方都面临着有炉子没燃气的尴尬。只要能提供稳定的220v或者360v电压的建筑都可以使用空气源热泵采暖,当然电压太低的用户需要加粗电源线或者使用变频机组。
以去年为例,11月全国大部分地区开始实施供暖后,各地出现天然气短缺现象。陕西、河北、宁夏、山东、山西、河南、天津等地,由于天然气短缺,很多小区居民无法正常供暖。为了保证民用气,当地气源供应商不得不牺牲工业用户。即便如此,限气风暴还是影响到了居民。做饭洗澡还好,供暖……只能忍了。
使用寿命:热泵比壁挂炉长一倍
壁挂炉的使用寿命理论上可达10年,但在实际使用中,由于山西水温高、水质较硬,炉膛特别是炉底容易结垢,所以实际使用寿命大多不超过7年。而空气源热泵核心部件的设计寿命理论上可达15年。
虽然目前无法给出供暖用空气源热泵使用寿命的确切证明,但用于热水的空气源热泵应用已经相当成熟,其主要部件基本相同,使用环境变化不大,因此使用寿命还是可靠的。
二者相比,空气源热泵的使用寿命是壁挂炉的两倍!一台空气源热泵的使用寿命内,应该安装两台壁挂炉!
热泵安全、环保、可靠
壁挂炉供暖一定要保证燃气充分燃烧,否则容易引发安全事故。空气源热泵供暖是靠电力驱动的,所以只要确保机器可靠接地即可。
在环保方面,壁挂炉采暖有现场燃烧废气排放,污染环境,造成雾霾。空气源热泵采暖是清洁能源,使用时无任何排放,尤其在风电、水电、核电大力替代煤炭的今天,更加环保节能。
从可靠性角度来说,壁挂炉采暖的可靠性受燃气供应压力的影响,在燃气不足的地方会影响其使用。空气源热泵采暖只与电源电压有关,只要电压稳定,空气源热泵系统的稳定性就和空调一样,经得起考验。另外,变频器目前使用较多,机组的可靠性和适应性更强。
热泵联合供热,一体机解决供暖制冷问题
空气源热泵除了提供采暖外,还具有二联产机组,末端系统采用辐射盘管和风机盘管,室内全部采用水作为热交换介质,夏季供应冷水,低温水直接送风机盘管供冷,冬季由室外机直供45℃左右热水供地暖。该系统结合缓冲水箱二次系统的稳定性和地暖良好的热稳定性,系统整体稳定性较高,取代了“中央空调制冷+壁挂炉采暖”的传统家居模式。
结论:空气源热泵供暖值得首选
由于壁挂炉初期投资少,运行成本高,在燃气成本低的地区具有一定的优势。如果天然气价格超过3元/m³,甚至超过4元/m³,空气源热泵供暖将具有巨大的节能优势。虽然空气源热泵的初期投资略高(热泵热水器价格不高),但其使用寿命是壁挂炉的两倍。因此从长远来看,无论是集中供暖还是分户供暖,空气源热泵都会是首选。再加上两台机组,一台机就能解决家庭,空气源热泵将为用户带来更大的价值。