地源热泵空调系统可行性分析及设计软件开发精品资料项目价格/万元地源热泵热水设备(5台)30 . 5 >5=152 . 5水泵7 . 0250 口土壤深井37 . 5打井费热水表(每个90元)8 . 2热水管网及配件30空调末端设备等42附件不锈钢热水保温42 . 5水箱水管阀门4 . 8合计324 . 5表2地源热泵系统投资预算书太阳能燃油电热空气源电热锅锅炉锅炉热泵炉热水系热水热水热水系系统系统统统其中太570075009000阳能平元/t元/t元/t均投资热水热水热水500 元 /人地源热泵空调系统可行性分析及设计软件开发摘要介绍自主开发的地源热泵空调系统可行性分析设计软件的理论基础、主要功能和操作过程,并应用实例验 证软件的准确性和实用性该软件的开发以实际可行性分析过程为参考,采用实际常用的分析模板,可以方便 快捷地计算出结果,有效地提高了设计者的工作效率引言地源热泵空调系统每项工程在投标或制定施工方案之前,都要进行可行性报告分析地源热泵空调系统 的可行性分析包括效益分析,或者说是节能预测分析简单讲就是通过计算对比分析而得出采用地源热泵 是否可行,并通过实际数字来说明地源热泵的节能效益。
一般情况下,传统的热水系统有燃油锅炉热水系统、电热锅炉热水系统、空气源热泵热水系统、太阳能+电热锅炉热水系统等,经济可行性分析就是将这几种方案的初投资、年运行费用、单位用水费用等与地源热泵热水系统逐项进行比较分析其中有大量的计算内容,如单纯地应用计算器来计算,非常浪费时间所以为了解决以上问题,广西大学绿色能源与建筑节能研究开发中心基于 Visual Stu — dio . Net平台用C#语言开发了地源热泵可行性分析设计软件1可行性分析方法本文选用的是工程当中经常采用的概算法1 . 1初投资的计算各种热水系统的初投资按照多年来由多项实际工 程经验总结得到的造价数据计算 (见表1)地源热泵热水系统的初投资具体参考预算书,如 表2所示表1各种热水系统的造价表1 . 2年运行费用的计算(1)燃油锅炉热水系统年运行费用燃油锅炉主要消耗柴油,所以年运行费用的计算关键是耗油量和费用的计算,即: 臥忑系尹|式中:Q —日耗油量,kg ; M —日制热水量,kg ; △ T—温升,°C ; c—水的比热容,取lkcal/(kgq —柴油的热值,取1 X104kcal/kg ; n—燃油锅炉热效率,取80%。
E=0 . 0001Q P t仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3精品资料式中:E—全年费用,万元;P—燃油市场价格,元/kg ; t —全年运行时间,d2) 电热锅炉热水系统年运行费用电热锅炉主要消耗电,所以年运行费用的计算关键是用电量的计算用电量和全年耗电费用的计算方法 与燃油锅炉的相应计算方法相同,只要将计算公式中柴油的参数换成电的参数即可其中,电热值为 862kcal /kg,电锅炉的热效率为 95 %3) 空气源热泵热水系统年运行费用空气源热泵热水系统的运行消耗电能,所以计算年运行费用的计算公式为: E=0.0001M q p t式中:q —平均每吨热水耗电, kWh ; p —市场电价,元/kWh4) 太阳能+电热锅炉热水系统耗电情况太阳能+电热锅炉热水系统,只有在单独使用电热锅炉的时候耗电计算年运行费用的方法与电热锅炉 热水系统相同,只是运行时间不一样,按照实际使用电热锅炉的时间来计算5) 地源热泵热水系统年运行费用地源热泵热水系统的运行同样消耗电能,计算年运行费用的方法与空气源热泵热水系统相同2可行性分析可视化应用程序该设计的可行性分析模块主要包括负荷估算、设备选型和节能分析三大功能,三者之间相互影响,相互 制约。
根据负荷估算的结果来选择热泵设备,选择好热泵设备就可以列出地源热泵计算书,从而为节能分 析做好准备,环环相扣,紧密相连负荷估算根据所采用的地源热泵的工作方式来进行地源热泵的工作方式总的来讲有 4种需求搭配:制生活热水,制冷+制生活热水,供暖+制生活热水,制冷+供暖+制生活热水每种方式对应相应的计算界 面在相应的模式下,进行各种负荷估算,并选择热泵进行节能分析,从而得出各种模式的可行性分析结 果热泵设备可以从热泵库中选择,根据每种热泵的性能参数,结合负荷估算的计算结果来选择合适的热泵 型号如果热泵库中的热泵没有满足要求的,可以自行添加地源热泵的计算书根据所选择的热泵以及实际工程来填写,作为地源热泵的初投资参数各种热水系统 方案的相应参数输入完毕就可以进行节能效益分析了通过 节能分析”按钮直接将计算分析的结果输出到分析结果页面初投资、年运行费用、平均每人的热水费用以及对比分析的结果等可以一目了然地呈现在 表格中并且该结果可以以 EXCEL的格式输出保存3工程实例分析以广西民族大学相思湖学院学生公寓热水 /食堂空调地源热泵系统为例进行分析验证广西民族大学相思湖学院有6栋学生公寓楼,共906个房间,计划每间住5人,6栋学生公寓总共可以住 4530人;学生食堂 空调面积为:一层 2180m 2,二层2244m 2,两层空调面积共 4424m 2。
按每人每天使用热水50来设计,制冷标准为80W/m 2应用该实例对文中设计的可行性分析软件的分 析验证过程如下1) 负荷估算输入参数:总人数4530人,每人每天使用热水 50kg,空调面积共4424m2,制冷标准为80W/m 2,点 击 计算”按钮计算冷负荷和热水负荷计算结果为:冷负荷 353.92kw,生活热水负荷226.5t2) 选择热泵型号在热泵库中选择满足要求的热泵,根据计算的结果,这里选择 JHLRDQD200型的地源热泵空调热水设备配置5台JHLRDQD200型地源热泵空调热水设备, 5台设备制热水总量:夏天(25 °C )85 >5=425t,若产250t,设备工作14.29h ;冬天(7"C)58.5 W=293t,若产250t,设备每天工作 20.57h能最大限度满足 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢3精品资料新学生公寓热水使用要求5台JHLRDQD200型地源热泵空调热水设备总制冷量: 72 X5=360kW,对比计算结果353.92kw,选择的设备足以满足一、二层学生食堂空调制冷要求,每平方米制冷量为: 360000/4424=81.4W ,大于选择的制冷标准80W。
3) 根据选择的设备和实际工程情况填写地源热泵预算书4) 节能分析各种制热水方案参数为:燃油市场价格为 5元/kg ;市场电价为0.6元/kWh ;根据南宁市气候条件,采用太阳能热水器,每年至少有 5个月需用电加热水;社会调查表明,空气源热泵制热水平均每吨热水耗电约 15kWh ;计算可知地源热泵制热水平均每吨热水耗电约 9.5kwh将确定的各个参数输入软件另外,因为该工程的可行性分析报告中,按 250t进行了节能分析,以最大限度满足新学生公寓热水使用要求,所以本文也将实际计算的热水量 226.5t改为250t进行节能计算分析,以方便对比计算的结果该实例工程的可行性分析报告中的分析结果如表 3所示表3各种热水系统运行费用比较每年运十年运平均每投资投资成本+行行人每天采用地源热泵制热水万案成本十年运行费用/费用/热水费每年节约费用比较/万兀费用/万兀万兀万兀用/元①燃油锅1406.143140.631549.301.03炉30方案⑤比方案①节约②电热锅1648.97.88万元,69.6% 比方190164.861838.601.21炉60案②节约122.11万兀,③太阳能+824.374.1%37082.421194.300.61电热锅炉0比方案③节约39.68万④空气源675.0元,48.1%29867.50973.000.50热泵0比方案④节约24.75万⑤地源热324.427.5元,36.7%42.75752.000.31泵50逐项对比软件的计算分析结果,只有初投资有点误差,那是因为在人工手算的时候,扩大地将实际计算 结果四舍五入”了;其他各项计算结果的差异 就是计算精度的不同。
所以,可以说采用该软件计算分析的结果与可行性报告的计算结果是一致的这就 充分证明了该软件采用的计算方法是正确的,那么该软件也是可以被实际工程使用的从计算的结果可以看到,地源热泵热水系统与其他热水系统比较初投资较高,但是其运行费用却非常 低,而正是因为这个特点使得整个成本回收期大大缩短,从而较好地弥补了高成本的缺憾所以采用地源 热泵热水系统是经济节能的,这就是可行性分析的目的,而该软件无疑又为设计者提供了便利条件4结语该软件的设计综合考虑了多种实际生活需求,扩大了软件的应用范围,同时包含了大量常用的热泵型号,可 以供设计者直接选择,从而避免了麻烦的查找过程繁琐的计算过程通过一个按钮就可以实现,为设计者节省 了大量的时间分析结果采用实际分析常用的模板,设计者更易于接受使用总之,人性化的设计是该软件最 大的特点验证的结果充分说明该软件可以应用于实际工程,来进行地源热泵空调系统经济可行性分析仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢5。