第十五届上海国际水展

上海国际水处理展览会(净水)

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学校热水供应系统各种供热模式对比!

学校热水供应系统采用的供热方式有下面几种:分体电热水器、太阳能集热、空气源热泵、太阳能+电辅助加热、空气源热泵+太阳能供热系统、锅炉式集中热水供应等。学校热水供应系统供热模式因地域气候不同,采用的方式也不同,由于大部分高校宿舍均设置独立浴室,因此选择几种常见的学校热水供应系统进行对比分析。

 


学校热水系统工程案例

 

1.分体电热水器供热

 

分体电热水器供热在南方学校较为常见,机器采用两根电热棒加热,优点在于热水供应稳定,安装便利,采购程序简单,维修保养简单等;缺点在于使用年限长后存在安全隐患、能耗高,热水储水量小,维修管理工作量大等。

 

2.太阳能供热

 

太阳能供热较常见于日照时间长的地区,通过太阳能收集装置将太阳辐射收集起来,再通过相互作用转换为热能,现在主要用于集中式澡堂。优点在于能耗成本极低、节能效果显著,缺点在于集热率低、受天气及建筑立面影响大、热水供应稳定性差等。

 

3.空气源热泵供热

 

空气源热泵最早用于南方地区,它根据逆卡诺循环原理,机组以少量电能为驱动力,以制冷剂为载体,源源不断地吸收空气或自然环境中难以利用的低品位热能(-5℃~43℃),转化为高品位热能(80℃),实现低温热能向高温热能的转移,随着技术革新,因其节能高效逐渐在全国范围内普及。优点在于能耗成本低、适用范围广、安全性能好、使用寿命长等;缺点在于加热速度慢,供热稳定性易受外界极端天气因素影响,价格较高、体积较大占用面积等。

 

4.空气源热泵+太阳能供热

 

空气源+太阳能+电能的综合集热供热系统属于节能新技术推广,优点在于取长补短,优势互补,使得节能率更高、供热稳定性更强、自动化程度更高;缺点在于价格昂贵,维修保养成本高。

 

学校热水供应系统不同模式效益对比分析

 

根据水的比热值,1公斤水的温度升高1℃或降低1℃需要吸收4187焦耳或释放4187焦耳热量,则1吨水(1000公斤)温度从15℃升高到55℃(温度差40℃)所需要吸收热量:Q=mqrC(tr-ti)ρr/4187J/kcal=1000kg×4187J/kg℃×(55℃-15℃)×1kg/L÷4187J/kcal=40000大卡。因此,分别测算各种供热模式加热1吨水的单位成本如附表1。从下列表格中可以看出,空气能+太阳能+电能加热1吨水的单位成本最低,其次是空气源热泵及太阳能+电热辅助,而电热水器单位成本最高,能耗是其他供热模式的3倍以上。

 


学校热水系统各种热源能耗成本对比

 

从上述表中分析学校热水系统各种供热模式对比,单位面积供热需投入的设备成本以分户式电热水器最低,空气能+太阳能集中供热系统最高,然而节能效率却与之相反。综合投入与产出比,按照产品寿命周期十年来测算,空气源热泵+太阳能集中加热还是学校热水供应系统制热成本最低的方案。

 

文章来源:丝路暖通供热交流中心

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