空气源热泵与其他能源效益分析
空气源热泵热水器与传统热水器耗能性经济对比分析

空气源热泵热水器与传统热水器耗能性经济对比分析摘要:本文阐述了节能与环保的重要性,引出节能环保性热水器——空气源热泵热水器。
通过对空气源热泵热水器工作原理的分析,推算出其耗能与产生热能的公式,并且计算出单位制热工作情况下的耗能经济比。
关键词:能量空气源热泵热水器燃烧值节能与环保,是人类永恒的主题。
在当今社会能源危机及环境污染以成为威胁人类生存的主要问题,如何解决这一问题,已经成为全人类的课题。
在这样的背景下,以节能和环保为主要特征的热泵热水器技术应运而生。
热泵技术就是指能够把能量从温度低(低品位能量)的设备系统传递到温度高(高品位能量)的设备系统。
空气源热泵热水器技术就是利用空气中低品位热能资源,通过输入少许的电能,实现低品位热能向高品位热能的转移,从而达到向用户提供热水目的的一种节能环保装置。
1 传统热水器现状分析热水与我们的生活密切相关,由于受到能源与环保的限制,传统热水器都存在某些地方的不足。
目前市场上传统的热水器有三大类:燃煤、油、气热水器、电热水器、太阳能热水器。
对这些传统热水器的性能,许多消费者并不是全部了解,因此,我们有必要对这三类热水器做个比较。
燃煤热水锅炉,由于煤的燃烧值不充分与严重污染大气问题,很多大中等城市已经被国家明令禁止使用了。
燃气热水器在使用时要排出大量的废气,废气中除了二氧化碳以外,还有不完全燃烧的产物一氧化碳,如果使用时关闭门窗,通风不良,一氧化碳会增加,更严重时会发生中毒事故。
电热水器,对电能浪费大。
最新型的电热水器内置了阳极镁棒除垢装置,解决了该产品容易结垢的问题。
但阳极镁棒须两年更换一次,给保养带来了麻烦。
同时注意电热水器漏电,虽然电热水器上装有漏电保护,但使用电热水器时发生的触电事故也时有发生。
太阳能热水器,由于受到天气的影响较大,需要加电辅或配热水锅炉。
并且安装复杂,如安装不当,会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌;维护较麻烦,因太阳能热水器安装在室外,因此相对于电热水器和燃气热水器比较难维护。
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究
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空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究随着环保意识的日益增强,可再生能源的利用成为了人们关注的热点话题。
在能源利用方面,空气源热泵和太阳能热水系统被广泛认为是两种环保高效的系统。
本文将结合实际情况,对这两种系统的效益进行研究。
一、空气源热泵的优势空气源热泵是一种以空气为热源的热水系统,通过压缩机对低温热能进行提升,达到加热水的效果。
它具有以下几个优势:1. 环保节能:空气源热泵的能源主要来源于空气,不需要燃料燃烧,不会产生二氧化碳等有害气体,是一种环保的能源利用方式。
它的能效高,能够将低温的热能提升至高温,节约能源消耗。
2. 稳定可靠:空气源热泵的运行稳定可靠,不会受到季节和地域的限制。
无论是在寒冷的冬季还是炎热的夏季,空气源热泵都可以正常工作。
3. 节省空间:与传统锅炉系统相比,空气源热泵可以节省大量的安装空间,它的主要设备安装在室外,不占室内空间,对于有限空间的城市住宅来说,是非常理想的选择。
二、太阳能热水系统的优势太阳能热水系统利用太阳能热能对水进行加热,是一种绿色环保的热水系统。
其优势有:1. 节能环保:太阳能热水系统主要利用太阳能进行加热,不需要其他外部能源,因此是一种节能环保的热水系统。
它的运行过程中不会产生废气、废水等污染物,对环境友好。
2. 长期使用:太阳能是一种免费的能源,不需要额外的能源消耗。
在适宜的气候条件下,太阳能热水系统可以长期稳定地提供热水。
3. 维护成本低:太阳能热水系统的维护成本相对较低,一旦安装好后,基本上不需要进行其他额外的支出,相比其他热水系统具有经济性。
三、空气源热泵与太阳能热水系统的结合在实际的应用中,往往需要结合多种能源系统来满足不同需求。
空气源热泵和太阳能热水系统可以通过结合使用,发挥各自的优势,达到更高的效益。
具体表现在以下几个方面:1. 能源互补:空气源热泵和太阳能热水系统的工作原理不同,可以相互补充,有效利用两种能源,提高能源利用率。
2. 稳定性增强:太阳能热水系统受到天气影响,阴雨天气时供热能力减弱,而空气源热泵可以作为补充,在不同气候条件下保证热水供应的稳定性和连续性。
空气源热泵可行性分析
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空气源热泵可行性分析一、引言空气源热泵是一种环保、高效的供暖和制冷设备,以空气中的热能作为能源供给系统运转。
在全球能源紧缺和环境污染日益严重的背景下,空气源热泵备受关注。
本文将对空气源热泵的可行性进行分析,包括经济性、环保性和实施难度等方面。
二、经济性分析1. 初始投资空气源热泵的初始投资包括设备采购和安装费用。
与传统的燃气锅炉相比,空气源热泵的初始投资较高,主要是因为热泵设备本身的成本较高。
但是随着技术的进步和市场竞争的加剧,热泵设备价格逐渐降低,初始投资也将逐渐趋于合理。
2. 运行成本空气源热泵的运行成本主要包括电力消耗和维护费用。
由于热泵利用的是空气中的热能,所以不需要额外的燃气费用。
尽管空气源热泵需要消耗电能,但是其热效率高于传统的供暖设备,因此运行成本相对较低。
另外,热泵设备的维护费用也较低,一般只需定期清洗和检查,不需要大量的人力和物力投入。
3. 经济效益虽然空气源热泵的初始投资较高,但由于运行成本低,其经济效益仍然非常可观。
以一个中型家庭为例,使用空气源热泵取代传统的燃气锅炉供暖,每年可以节省数千元的能源费用。
因此,从长远角度来看,空气源热泵的经济效益是显而易见的。
三、环保性分析1. 能源利用效率高空气源热泵通过空气中的热能供暖,不产生二氧化碳等温室气体的排放。
与传统的燃气锅炉相比,热泵的能源利用效率更高,能够更有效地利用能源资源,减少能源的浪费。
2. 减少污染物排放燃烧燃气会产生大量的氧化氮、氧化碳等污染物,对环境和人体健康造成严重威胁。
而空气源热泵不需要燃烧燃料,减少了排放有害气体的机会,有效降低了环境污染。
3. 可再生能源的利用空气源热泵利用空气中的热能进行供暖,而空气属于可再生资源,天然、免费且丰富。
相比之下,传统的燃气锅炉需要依赖有限资源的供应,且存在价格波动的风险。
因此,从环保的角度来看,空气源热泵是一种更加可持续、环保的供暖和制冷选择。
四、实施难度分析1. 地理位置限制空气源热泵的效果受地理位置的影响。
空气源热泵机组与水源热泵机组制冷及采暖时能效比较分析
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空气源热泵机组与水源热泵机组制冷及采暖时能效比较分析一、两种中央空调机组工作原理1.水源热泵机组工作原理是以水为载体,冬季把地下水中的低品位热能利用热泵原理,通过消耗部分电能,将提取出来的热量供房间取暖所用,而夏季把房间内的热量释放到地下水中,以达到夏季制冷的目的。
2.空气源热泵机组工作原理是以室外空气为载体,冬季把室外空气中的低品位热能利用热泵原理,通过消耗部分电能,将提取出来的热量供房间取暖所用,而夏季把房间内的热量释放到室外空气中,达到夏季制冷的目的。
二、两种中央空调机组设备机构特点1.水源热泵机组是由:压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀四大主要部件构成,制冷时主要依靠蒸发器与室内散热系统热交换从而达到空调制冷的目的,冬季时主要依靠冷凝器与室内散热系统热交换。
2.空气源热泵机组也是由压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀四大主要部件构成,空气源热泵一般采用翅片换热器夏季充当冷凝器、冬季充当蒸发器使用。
空气源热泵机组通过机组内部安装的四通换向阀,在夏季制冷时其翅片换热器充当冷凝器使用与室外空气进行换热进行冷却;冬季时翅片换热器充当蒸发器使用与室外空气进行换热吸取空气中的热量。
三、两种中央空调机组制冷时冷凝器冷却方式分析中央空调机组在夏季制冷使用时,其冷凝器均需要通过外界不同类型的低品位能源进行冷却,将机组制冷时输出的电机功率产生的热量及房间热交换产生的热量带走或吸收从而达到一种热平衡。
1.水源热泵机组冷凝器的冷却方式:水源热泵机组夏季制冷时是依靠地下井水进行冷却,即地下井水与机组的的冷凝器进行循环换热,地下井水抽水后经过机组冷凝器,将热量通过直接回灌的方式把热量带走从而达到对机组冷却的目的。
地下水温不受天气气候的变化而受影响,常年地下水温保持恒温。
2.空气源热泵机组换热器的冷却方式:空气源热泵机组夏季制冷时是依靠室外空气为低品位能源进行冷却,即室外空气与机组的翅片换热器进行热交换,将换热器释放的热量直接排放到室外空气中,从而达到对机组冷却的目的。
空气能热泵能效分析
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本科毕业论文(设计)论文(设计)题目:空气能热泵能效分析学院:理学院专业:物理学班级:学号:学生姓名:指导教师:2014年5月25 日贵州大学本科毕业论文(设计)贵州大学本科毕业论文(设计)诚信责任书本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
特此声明。
论文(设计)作者签名:日期:目录摘要 (II)Abstract (III)第一章前言 (1)第二章空气能热泵 (3)2.1热泵介绍 (3)2.2空气能热泵的构成 (3)2.3空气能热泵的工作原理 (4)第三章空气能热泵能效分析 (5)3.1能效比定义 (5)3.2空气能热泵的能效分析 (6)3.2.1第一类热泵与第二类热泵的比较 (6)3.2.2水温对能效的影响 (6)3.2.3空气温度对能效的影响 (9)3.2.4环境湿度对能效的影响 (10)3.2.5结霜对能效的影响 (11)3.2.6工质对能效的影响 (11)第四章讨论 (13)4.1空气能热泵的优点 (13)4.2空气能热泵的先存弱点 (13)4.3改进措施 (14)第五章总论与展望 (15)参考文献 (16)致谢 (17)空气能热泵能效分析摘要空气能热泵是新一代的加热设备,相比较于天然气、太阳能、电加热有着高效节能的特点。
本文介绍了应用空气能加热的理论及相关知识,在与其他能源对比的基础上,详细分析了空气能热泵的优势,探讨其高能效的物理机理,分析了水温、空气温度、环境湿度、结霜、工质等因素对空气能热泵能效的影响。
最后,指出了其可能的改进方向。
关键词:空气能,热泵,能效比Energy efficiency analysis on Air source heat pumpAbstractAir source heat pump is a kind of new generation of heating equipment. Comparing with the natural gas, solar energy and electric heating, it has the characteristics of high efficiency and energy saving. By applying air heating theory and the related knowledge, this paper analyzes the advantage of air source heat pump and researches the physical mechanism of high energy efficience based on comparing with other energy sources in detail. The impact from water temperature, air temperature, environmental humidity, frost and refrigerant is discussed as well.Finally the possible directions to improve the efficiency in the future is point out.Keywords: :Air energy, heat pump,coefficient of performance(COP)第一章前言节能与环保,是人类永恒的主题。
地源热泵供暖和空气源热泵供暖效果及优点缺点比较

地源热泵供暖和空气源热泵供暖效果及优点缺点比较地源热泵和空气源热泵都是节能环保的冷暖设备系统,都是利用先进的热泵技术进行能量转化的系统,可是它们的转化方式是不一样的:地源热泵是利用土壤热进行能量的转化,而空气源热泵是利用空气源热泵技术进行能量的转化,但是两者还是有一些区别的。
地源热泵和空气能热泵对比:1、地源热泵供热更节能,但是需要打井,安装需要具备打井的条件,初期的成本会比较高,适合别墅、学校等地方。
2、空气源热泵不需要打井,只需要有空气就可以了,占地空间比较小,适合高层等建筑。
3、地源热泵有主机、末端和地下埋管系统,而空气源热泵只有主机和末端,相对的操作比较简单。
4、地源热泵比空气源热泵的温度稳定,地源热泵是利用土壤换热的方式,土壤一年四季的温度比较恒定,而空气源热泵是利用空气。
地源热泵(也统称水源热泵):地源热泵指所有使用大地作为冷热源的热泵全部称为地源热泵,包括土壤热泵(即地耦合热泵),地下水热泵,地表水热泵(包括江河湖海的水)等,严格来说,地源热泵属于水源热泵的一种。
优点:1、供暖运行费用低:地源热泵利用地下温度一年四季相对稳定的特性,COP值高达4以上,产生同样的制冷取暖效果时,地源热泵比一般中央空调省电30%-40%。
2、节能环保:室内侧由冷冻水输送,减少冷媒充注量,从而减少对大气的污染;室外侧换热环境由大气转变为土壤或者水体,从而减少大气热排放,减轻热岛效应。
只需消耗少量电能,在运行过程中不会产生二氧化碳等污染环境的气体,也不会因为泄漏的问题影响室内人员的健康。
缺点:地源热泵的初投资比较高。
一套小型的家用地源热泵系统初投资在十几万以上,大型商用的地源热泵的造价就更高。
因此地源热泵项目多应用于小区和工业等供暖面积较大的工程上。
空气源热泵(又叫空气能热泵):空气源热泵是由电动机驱动的,利用空气中的热量作为低温热源,经过空调冷凝器或蒸发器进行热交换,然后通过循环系统,提取或释放热能,利用机组循环系统将能量转移到建筑物内用户需求。
空气源热泵系统运行成本分析
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运行费用及经济效益分析1、热泵热水系统与其他常规加热方式的经济效益及技术参数比较:2、由图表所见,可得出以下费用对比:①使用空气能热泵加热250吨水,年运行费用为:9.28元/吨×250吨×365天=846800元/年②每年用热泵热水器比电热水器、太阳能节省的费用(按照250吨):使用电热水器费用为:39.12元/吨×250吨×365天=3569700元/年使用太阳能热水器费用为:39.12元/吨×250吨×120天=1173600元/年则可得出:比电热水器节省费用:3569700元/年-846800元/年=2722900元/年比太阳能节省费用:1173600元/年-846800元/年=326800元/年③空气能热泵热水器运行成本是:电加热热水器的1/5左右;燃气或燃油热水器的1/3左右;常规太阳能的2/3左右3、由此可见热泵热水方案比其它常规供热方案更节省投资,主要优点如下:①效果明显:热泵能效比COP平均达到3.8以上,而燃气锅炉机组的热效率最多能达到0.8,一般情况在0.75以下。
也就是说热泵热水器消耗1个单位的能量,能产生3.8-4.0个单位的热量转化成热水。
而燃气炉消耗1个单位的能量,才能产生0.75-0.80个单位的热量。
由此可见热泵热水器能以最小的能源获得最大的经济效益,比燃气炉效率高得多。
适合长期投资。
现实中,常规太阳能往往让人误解为零成本运行,而实际上,由于阴雨天气和夜晚的影响,太阳能是无法全天候工作,它每年有1/3以上的时间要利用其它辅助加热,以致运行成本远远超过热泵热水的成本,另外从表中可以看到:在不考虑人工及其它费用的情况下,采用热泵方案仅比燃煤锅炉方案略贵。
如果考虑人工及其它费用则采用热泵方案是最省的。
因此,从成本效益及环境方面看,热泵热水机组使用是最节能的,选择热泵是明智之举。
②使用寿命长:如果将折算入成本,热泵设备的投入成本将是比较低的。
空气源热泵效益分析文档
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本文通过九华山大酒店的热水工程,介绍了空气源热泵热水机的工作原理、设备选型、运行费用及运行控制等情况。
并就空气源热泵热水机组同燃油、燃气等热水加热设备的运行费用作一对比分析。
[关键词] 直热式空气源热泵、节能环保、低温空气源热泵1、引言随着社会的发展,人们生活水平的不断提高,对生活热水的需求量也越来越大。
当今,宾馆,酒店和桑那中心大都设有中央空调系统和24小时热水供应,传统的方案是用燃油和燃气等锅炉设备提供所需的生活热水。
如果能将空调运行时的冷凝热来加热生活热水,不但可以减少冷凝热对环境造成的污染,而且还可以节省不少的能源。
大量的工程实例说明,空气源热泵热水机组在节能、环保、安全方面所具有的很多优点,在家用和商用制取生活热水方面,得到了大力的发展和应用。
然而,目前热泵技术需要解决的问题还有很多,人们在对热泵热水产品的认识上还存有误区。
下面就空气源热泵热水机的原理和工程应用及运行情况作一介绍。
2、工作原理空气源热泵热水机组以其高效、节能、环保、安装使用方便等诸多优点在国内得到越来越多用户的认可和使用。
空气源热泵热水机组是应用热泵技术来制取热水,热泵机组系统本身由四大件组成(见原理图):压缩机、水热交换器、节流元件、空气换热器(翅片)。
其工作原理是首先在压缩机的作用下工质(也可称冷媒)完成气态的升压升温过程,随后进入高效率换热器并释放出热能传递给水,同时冷媒被冷却并变成液态,经过节流元件降压节流后进入蒸发器,液态冷媒吸收大气、阳光的低品味热能并迅速蒸发(沸腾)再次变成气态,之后工质又被吸入压缩机,这样不断的循环使机组只需要消耗很少的一点电能就能不断的从空气中得到到很多热量传递给水实现加热热水的目的。
空气源热泵中央热水机组目前广泛应用于宾馆、别墅、度假山庄、健身/桑拿洗浴中心、体育场馆、学校、工厂等需要集中提供大量热水的场所。
3、工程概况:九华山大酒店位于九华山脚下,建筑,空调以及服务按照四星宾馆标准建设,该大酒店具备350间标准客房,建筑面积约为20000平米,且为目前九华山地区最大接待宾馆之一。
太阳能空气源系统节煤量碳排放量等节能量计算和效益分析
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****环保能源有限公司太阳能热水洗浴工程设计方案设计单位:******科技有限公司联系人:***联系电话:设计日期:2018年06月20日目录一、国家节能形势及项目概况 (2)1、国家节能形势 (2)2、项目概况 (3)二、技术方案 (4)1、地理位置及气象参数 (4)2、运行原理说明 (8)3、设计计算及说明 (10)4、主要设备介绍 (15)4.1、 ZK5818-50联集管式太阳集热器 (15)4.2、太阳能集热控制系统 (18)4.3、循环水泵 (19)三、项目投资估算 (19)四、经济效益分析 (21)1、年节能量计算 (21)2、寿命期内太阳能热水系统的总节省费用 (22)3、回收年限 (23)五、系统环保效益分析 (24)1、节煤量 (24)2、二氧化碳减排量 (24)3、二氧化硫及粉尘减排量 (25)一、国家节能形势及项目概况1、国家节能形势随着全球范围内的能源供应紧缺与环境的日益恶化,以太阳能、地热等为代表的可再生能源,越来越受到人们的关注。
可再生能源主要包括水力发电、太阳能、生物能源、风能、地热能、海洋能等。
提高能源效率和发展可再生能源已成为全球能源可持续发展的两个重要组成部分。
从战略上说,世界最终将转入可再生能源的持续利用。
因此,世界各国都十分重视,积极推动可再生能源技术的发展。
《中华人民共和国可再生能源法》明确规定:国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统。
国务院建设行政主管部门会同国务院有关部门制定太阳能利用系统与建筑结合的技术经济政策和技术规范。
房地产开发企业应当根据前款规定的技术规范,在建筑物的设计和施工中,为太阳能利用提供必备条件。
目前我市的能源结构状况与其发展目标及可持续发展战略还很不适应。
例如,新能源及可再生能源利用少,能源消费环节浪费比较严重,煤的比例较大且利用技术水平较低;与发达国家相比也存在较大差距,仅相当于发达国家八十年代的水平;从产值能耗来看,目前万元国内生产总值和万元工业增加值的能耗都高于上海等城市及全国平均值,与国际先进水平相比差距更大,因此能源利用水平尚有待提高,节能还有很大潜力,新能源及可再生能源发展的空间很大。
空气源热泵与燃气锅炉供暖能耗对比分析
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空气源热泵与燃气锅炉供暖能耗对比分析摘要:在一些中小城市,原以燃煤供热的热力企业,在没有其他清洁能源可利用的情况下均使用了燃气锅炉替代。
燃气作为高品位能源,在锅炉内通过燃烧加热循环水满足用户的采暖需求。
普通燃气锅炉的热效率在95%左右,全预混冷凝式铸铝硅燃气锅炉相对于低温发热值的热效率可高达到106%。
虽然燃气锅炉的热效率较高,但受中国能源结构的客观影响,天然气季节性峰谷差较大(最大峰谷差超过10倍),造成天然气供暖期存在缺口,燃气价格居高不下。
对于热力企业或自营供暖的小区物业来说,燃气供暖成本支出与取暖费出现倒挂现象,难以维持。
本文以实际供热运行项目为例进行分析,并结合理论计算,对比空气源热泵和燃气锅炉2种供热方式的经济性,以便为供暖热源的选择提供参考。
关键词:空气源热泵;燃气锅炉;供暖能耗对比;引言空气源热泵原理就是利用逆卡诺原理,其以极少的电能吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,是一种节能高效的热泵技术。
空气源热泵在寒冷地区采暖应用时主要存在两个问题:①热量需求大时,制热量不足;②低温环境下运行可靠性差或无法正常运行。
原本空气源热泵的应用主要集中于夏季制冷,但随着近年来空气源热泵技术进步明显,在环境温度为-20℃条件下,COP可以达到2.0,不但弥补了空气源热泵自身的不足,同时为多种能源互联提供了可能。
在多种能源互联互补的情况下,空气源热泵技术不但可以适用于寒冷地区,在一定条件下甚至可以拓展至严寒地区。
除了空气源热泵设备的性能提升外,依靠科学的系统配置,可以在不同工况下采用不同热源,达到提升系统效率、降低综合能耗的目标。
一、空气源热泵供暖应用特点空气源热泵的工作原理是,利用逆卡诺原理,以极少的电能吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,是一种节能高效的热泵技术,在运行成本节约方面具有一定的优势。
空气源热泵在寒冷地区供暖应用时主要存在2个问题:a)热量需求大时,制热量不足;b)低温环境下运行可靠性差或无法正常运行[6]。
空气源热泵与燃气壁挂炉采暖在清洁取暖中的节能环保效益分析
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空气源热泵与燃气壁挂炉采暖在清洁取暖中的节能环保效益分析发布时间:2021-04-09T11:24:10.007Z 来源:《基层建设》2020年第29期作者:杨永溪[导读] 摘要:近年来,环境污染日益严重,不仅影响着人们的身体健康,而且也背离了国家制定的可持续发展战略。
泰安泰山港华燃气有限公司山东省泰安市 271000摘要:近年来,环境污染日益严重,不仅影响着人们的身体健康,而且也背离了国家制定的可持续发展战略。
尤其是中国北部某些地区,由于集中供暖覆盖率相对较低,仍在采用自行取暖炉设备进行散碳取暖,这些设备很容易因为炉内氧气不均衡造成燃料燃烧不充分,再加上没有经过除尘、脱硝和脱硫等工艺,不仅造成了热量的损失,也会产生大量的有毒有害气体,这些气体直接排放到空气中,严重影响了人们的生存环境。
为了实现经济发展和环境改善的协调共赢,近年来实施的清洁采暖工程,虽然一定程度上缓解了大气污染,但一些问题也随之产生。
本文将以清洁取暖政策所覆盖的农村和城乡接合部为研究对象,对空气源热泵供暖和燃气壁挂炉供暖这两种方式进行节能减排效果测试,分析出这两种方式的各自优劣。
关键词:空气源热泵;燃气壁挂炉 1、清洁能源工程供暖现状当前,世界能源格局深刻调整,新一轮能源革命蓬勃兴起。
新时期,我国经济已由高速增长转向高质量发展阶段,能源资源消耗强度大幅下降,能源供应质量显著提升,能源结构持续优化升级,正处在转变发展方式、推动经济社会发展和碳减排的攻关期。
从中国国情出发,给社会经济发展留有能源消耗空间,积极倡导节能型生产生活方式,是保障国家能源安全、积极应对全球气候变化的现实需要。
坚持“节约与开源并重”的能源方针,积极推进供暖绿色化,准确系统评价清洁能源供热模式优劣,针对能源供给能力、能源技术水平及经济环境等实际差异选择适宜的清洁能源供热模式,成为当前亟需解决的问题之一。
我国北方大部分地区的清洁能源供暖项目还处于前期阶段,对清洁能源供暖设施设计、建设和管理进行科学全面的绩效评价成为一项重要工作,以科学方法评估清洁能源供暖设施运行状况,并提出有效的跟踪措施及应对方案具有重要意义。
空气源热泵能源利用率

空气源热泵能源利用率空气源热泵是一种利用空气中的热能来加热水的设备,其能源利用效率通常比传统的电热水器和燃气热水器要高。
本文将详细介绍空气源热泵的能源利用率及其影响因素。
一、空气源热泵的工作原理空气源热泵的工作原理是基于卡诺循环的原理,通过制冷剂的循环作用,从空气中吸收热量,再通过压缩作用将热量释放出来,从而将水加热。
在制冷剂循环过程中,热能被传递给水,使水的温度逐渐升高。
二、空气源热泵的能源利用率空气源热泵的能源利用率通常用能效比(COP)来表示。
能效比是指热泵在单位时间内产生的热量与所消耗的电能的比值。
空气源热泵的能效比通常在3-4之间,即消耗1度电可以产生3-4度的热量。
相比之下,电热水器的能效比通常只有0.9左右,而燃气热水器的能效比也在1.0左右。
因此,空气源热泵的能源利用率要高于传统的热水器。
三、影响空气源热泵能源利用率的因素1.空气温度空气温度是影响空气源热泵能源利用率的重要因素之一。
在空气温度较低的情况下,热泵需要消耗更多的电能来从空气中吸收热量,因此其能源利用率会相应降低。
而在空气温度较高的环境下,热泵能够更有效地从空气中吸收热量,能源利用率会相应提高。
1.气候条件气候条件也会影响空气源热泵的能源利用率。
在寒冷地区,由于空气温度较低,热泵的能源利用率会受到较大的影响。
而在温暖地区,由于空气温度较高,热泵的能源利用率相对较高。
1.设备型号与配置不同型号和配置的空气源热泵的能源利用率也会有所不同。
一般来说,设备的能效比越高,其能源利用率就越高。
因此,在选择空气源热泵时,应该选择能效比高、配置合理的设备。
1.运行工况运行工况也会影响空气源热泵的能源利用率。
在使用过程中,如果能够合理地控制热泵的运行工况,使其在需要加热水的时段内处于最佳工作状态,就可以最大限度地提高能源利用率。
四、提高空气源热泵能源利用率的措施1.选择合适的设备型号和配置在选择空气源热泵时,应该根据实际需求选择能效比高、配置合理的设备型号和配置。
空气源热泵热水器能经济性分析
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驱动热泵 ) 获得可用于生产 、生活 的高温
猛发展 , 其重要原因就是热泵热水器 ( 机
热泵机组从 自然界中吸收大量免费的 热能。 热泵制热水不是靠消耗能源 ( 如油、
经过热泵的 “ 搬运”( 电力做功 气 、 电等 ) 来产生热量 , 而是靠 “ 搬运” 热 组) 迎合了市场的需要并引起 了国家对节 低温热量 ,
空气源热泵热水器的 经济性分析
河南新飞 电器有限公司 秦新娟 严嘉
1引言
能环保型产 品的高度重视 。 根据低温热源
摘 要 :首 先 介 绍 了 空 气 源 热 泵 热 水 器 ( 组 ) 的 原 机
随着经济的发展和人民生活水平的提 不同 , 热泵可分为空 气源热泵 、 水源热泵 高 ,人们对生活卫生热水用量迅速增长 , 和地源热泵。空气源热泵制热水技 术,自 与此同时,节能和环保问题 日益突 出。 开 上世纪 9 0年代在欧美等发达国家发展成 发节能与环保的热水生产设备 , 是广大热 熟后 ,由于其具有高效节能、安全 、环保 受到欧美等发达国家政府的高度 能工作者矢志不渝的心愿“ 】 2 0 年 等特性 , 。。从 0 0
时间, 用户反馈的信息 良好;其后又陆续
料轴承的平衡条件求出 ,具体为 :
∑X O,即 F 一 N - ; = 2 厂 =0
为国内的新飞 、 海信 、 海尔等 国内知名企
由此 可见 , 设计 结构上的优化 , 使板 业 成 功 设 计 与 制 造 , 且 出 口到 波 黑 、 并 埃 料在 传输时 所受的磨擦 阻力仅 为原先的 及等地 ,现 ห้องสมุดไป่ตู้采用该新 型结构的 多工位
参 考 文献
1 郝桐 生 《 理论 力学》 第二版高等教 育出版杜
空气源热泵+太阳能热水系统效益分析
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空气源热泵+太阳能热水系统效益分析冯春红;钟文乐;丁飞【摘要】通过对电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、太阳能、太阳能+辅助电热、地源热泵、空气源热泵几种常用的热水系统的技术经济性、节能环保性两个方面进行具体分析,阐述太阳能+空气源热泵年耗能费用最低、年运行费用最少、CO2减排量最多,表明空气源热泵辅助太阳能热水系统技术条件可行、经济效益明显、节能环保效益显著,是适宜推广的生活热水系统形式.【期刊名称】《泰州职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(018)005【总页数】4页(P42-45)【关键词】热水系统;效益分析;技术经济性;节能环保性【作者】冯春红;钟文乐;丁飞【作者单位】泰州职业技术学院,江苏泰州 225300;泰州职业技术学院,江苏泰州225300;泰州职业技术学院,江苏泰州 225300【正文语种】中文【中图分类】TU822+.1采暖空调能耗已成为建筑能耗的最主要部分,而生活热水能耗也居高不下。
在满足人们对生活热水需求的同时,如何选择合适的生活热水制备方式,节约能源消耗,减少环境污染,合理利用可再生能源,降低运行成本,已经众人研究的焦点。
1 常用热水系统特点比较生活用热水的发展突飞猛进,技术也日益成熟,除酒店、宾馆等商业设施,大量小区住宅、医院、学校等人员密集场所,生活用热水都采用中央热水系统。
目前常用热水系统特点杨胤保已作过详细调查[1],笔者主要从技术经济性、节能环保性这两个角度进行分析。
2 常用热水系统技术经济性分析我国建筑能耗中80%是供冷供暖和供生活热水。
从科学利用热能的角度来说,生活热水温度一般在40℃~60℃之间,属较低品位的热能使用,利用电能、燃油、燃气等高品位的能源来加热生活用热水极不合理。
国家相关文件也对民用建筑节能提出明确要求,在建筑热水系统设计方面应加强推广使用太阳能热水系统。
通过对几种常用系统特点进行分析比较,用太阳能、地热能、空气能等低品位的能源可以达到相应效果。
空气源热泵热水系统与其他热源热水效益对比分析

空气源热泵热水系统与其他热源热水效益对比分析*刘荣向,1985.8,硕士,副主任工程师地址:南京市鼓楼区集慧路18号联创科技大厦A 座11楼摘要本文根据南京某酒店空气源热泵热水系统全年测试数据,分析得到了该热水系统全年COP 为3.0。
并与燃油锅炉、燃气、电热水器、太阳能、太阳能+燃气、太阳能+空气源等热水系统做对比。
关键词空气源热泵运行费用效益分析Air source heat pump hot water systemand other sources of heat hot water benefit analysisBy Liu Rong xiang*and Wang YanAbstractIn this paper,according to a hotel innanjing the air source heat pump hot water system test data,analysis for the hot water system COP of 3.0for the whole year.And oil burning boiler,gas,electric water heater,solar energy,solar +gas,such as solar +air source hot water system to do comparison.Key wordsAir source heat pump ,The operatingcost ,Benefitanalysis1引言随着人们对居住环境要求的提高,人们对热水的供应要求也越来越高,在美国,热水器的能耗大约为全国建筑能耗的17%1,我国的公共建筑中,热水能耗所占建筑运行能耗的比例为:写字楼3%,商场11%,饭店31%,医院42%2。
空气能热水器作为一个新型环保、节能的热水供应系统,其应用推广对建筑节能的意义重大,但调查数据显示2007年空气能热水器在我国整个家用热水器市场上所占份额不到1%,主要市场份额被燃气、电以及太阳能热水器瓜分。
空气源热泵系统在住宅建筑中的应用分析
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空气源热泵系统在住宅建筑中的应用分析随着人们对环境保护意识的提高以及能源消耗的日益增加,空气源热泵系统作为一种高效节能的供暖和制冷方式,在住宅建筑中得到了广泛的应用。
本文将从能源利用效率、环境友好性以及经济性等方面对空气源热泵系统在住宅建筑中的应用进行分析。
首先,空气源热泵系统的能源利用效率较高。
传统的供暖方式往往依赖于燃煤或燃气,而空气源热泵系统则是利用空气中的热能进行供暖和制冷。
通过循环系统,它能够将低温的空气中的热能转移到室内,从而达到供暖的目的。
相比于传统的供暖方式,空气源热泵系统能够将一单位的电能转化为3-4单位的热能,能源利用效率较高。
这不仅减少了能源的浪费,还降低了对环境的污染。
其次,空气源热泵系统具有较好的环境友好性。
与燃煤或燃气相比,空气源热泵系统不产生废气和废水,减少了对大气和水源的污染。
同时,空气源热泵系统的运行过程中不产生噪音和振动,不会对居住环境造成干扰。
此外,空气源热泵系统还能够通过回收废热来加热热水,进一步提高能源利用效率,减少能源的消耗。
再次,空气源热泵系统在经济性方面也具有一定的优势。
虽然空气源热泵系统的初投资较高,但是长期来看,它能够带来较大的节能效益。
由于其高效的能源利用效率,使用空气源热泵系统可以显著降低能源消耗,从而减少能源开支。
此外,随着技术的不断发展和市场的逐渐成熟,空气源热泵系统的价格也在逐渐下降,使得更多的家庭能够承担得起。
然而,空气源热泵系统在应用过程中也存在一些问题和挑战。
首先,由于空气源热泵系统的运行需要消耗一定的电能,因此对电网的负荷有一定的要求。
在供暖季节,如果大量的住宅建筑采用空气源热泵系统,可能会给电网带来较大的负荷压力。
其次,空气源热泵系统的运行效果受到气候条件的影响较大。
在极端寒冷的气候条件下,空气中的热能较低,可能会导致系统的供暖效果下降。
因此,在选择空气源热泵系统时需要考虑当地的气候条件。
综上所述,空气源热泵系统作为一种高效节能的供暖和制冷方式,在住宅建筑中具有广泛的应用前景。
空气源热泵与其他能源效益分析

空气源热泵与其他能源效益分析随着现代社会对能源的需求日益增加,研究和发展高效能源系统成为当前的热点之一、空气源热泵是一种能够将低温热源转化为高温热源的设备,因其具有环保、节能、高效等优势而广泛应用于供热、供热水和空调等领域。
本文将对空气源热泵与其他能源效益进行分析。
首先比较空气源热泵与电力、燃气锅炉、太阳能等传统能源系统。
空气源热泵通过从大气中吸收热能并进行压缩,将低温热能转化为高温热能。
相比传统的电力和燃气锅炉,空气源热泵能够提供更高的能源效益。
例如,在供热方面,燃气锅炉的热效率一般在80%左右,而空气源热泵的热效率可以达到300%以上,即每消耗1单位的电能,可以产生3单位的热能。
这意味着空气源热泵的供热能效更高,能够实现更低的能源消耗。
其次,空气源热泵与太阳能系统相比也具有一定的优势。
太阳能系统主要通过太阳辐射来提供热能,而在高纬度和阴天情况下,太阳辐射能量较少。
另外,太阳能系统的成本相对较高,需要大面积的太阳能收集器和储能装置。
相比之下,空气源热泵不依赖太阳辐射,可以在任何时间和地点运行,并且可以通过制冷模式实现空调功能。
此外,空气源热泵的安装和维护成本较低,更加适合在现有建筑中进行改造和更新。
空气源热泵与其他能源系统相比的另一个重要指标是碳排放量。
由于空气源热泵利用大气中的热能,不需要使用化石燃料,因此其碳排放量较低。
与电力和燃气锅炉相比,空气源热泵的碳排放量可以减少80%以上。
这对于减少环境污染和应对气候变化具有重要意义。
然而,空气源热泵也存在一些局限性。
首先,由于空气源热泵从大气中吸热,其供热能力会受到环境温度的影响。
在极寒地区或极热地区,空气源热泵的效果可能会有所下降。
其次,空气源热泵的初始投资成本较高,尤其是与电力锅炉相比。
这需要在经济效益和环境效益之间进行权衡。
综上所述,空气源热泵相比传统能源系统具有明显的能源效益。
它具有高效、环保、低碳排放等优势,能够有效减少能源消耗和环境污染。
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空气源热泵与其他能源效益分析()————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ一、热泵热水技术的适用性论证1.热泵热水系统工作原理图1 热泵热水系统工作原理图消耗一部分机械功(例如电能)作为驱动,实现热能从低温环境向高温环境的转移,这种设备称为“热泵”。
采用热泵技术可消耗少部分电能制取高温位的热水,如图1所示,热泵热水系统主要由蒸发器(吸收环境空气中热量的换热器,对应图中“空气热交换器”)、压缩机、冷凝器(制取热水的换热器,对应图中“水热交换器”)、贮热水箱、膨胀阀及相关的附件和连接管路组成。
热泵以工作介质作为媒介(也常称为“冷媒”),由冷媒在蒸发器和冷凝器中的相变伴随着吸热和放热的过程实现能量转移,具体过程为:经膨胀阀节流降压后的液态冷媒首先流入蒸发器中吸收周围空气中的热量而蒸发,生成的冷媒蒸汽被压缩机吸入、压缩成高温高压的冷媒蒸汽,然后流入贮热水箱内的冷凝器中进行冷凝,释放出的冷凝热用于制取热水,冷凝后的液体冷媒经储液罐、过滤器和膨胀阀又流回蒸发器中重新吸热、蒸发。
同样的热力过程周而复始,直到贮热水箱中的热水达到设定温度。
空气源热泵热水系统通过消耗少量的高品位电能,可以把热值数倍于所耗电能的室外环境中的低温位热能输送至高温位的贮热水箱内,能量的收益大于消耗(即,热泵的能效比COP大于1),因而有效地节省了热水所需的一次能源。
按蒸发器吸收热源介质的性质分,热泵可以归纳为空气源、水源、地源和太阳能四种。
由于空气源热泵不受水源和建筑地理条件的限制,是目前发展得最多和最成熟的一种热泵。
由于热源来自免费的“空气能”,除了在中国的东北和华北局部等冬季低温地区难以应用之外,在环境温度大于5℃的地区,不论是白天黑夜,还是刮风下雨,空气源热泵一年四季都可以安全高效使用。
空气源热泵热水系统对安装要求不高,其室外机组与常规的空调室外机安装要求并无二致,具有灵活多样的系统形式、合理的技术经济性能和良好的实用化前景。
2.空气源热泵热水技术国内外发展趋势随着国民经济的飞速发展和城市化进程的加快,能源的消耗也在逐年提高,建筑能耗约占我国总能耗的30%,而生活热水能耗在建筑能耗中的比例也在逐年增加,据有关文献报道,热水在整个建筑热负荷中的比例从已有建筑的10~15%上升到新建建筑的20%和低能耗建筑的45%。
调查表明,各类商业建筑能耗中,生活热水能耗比例为:写字楼2.7%,商场10.7%,饭店31%,医院41.8%。
2007年,某地区赶超拉斯维加斯的博彩收入,由原来的“东方蒙蒂卡罗”晋升为“东方的拉斯维加斯”,在这个充满欧陆风情、文化多元、夜色璀璨的东方赌城,无论酒店、商铺等商用建筑,还是公共建筑和住宅区,热水器的普及率都是极高的。
为了满足如此庞大并持续增长的热水需求,如果仍采用常规热水装置就会面临不同程度的能耗问题,热水节能日益受到某地区地区政府和民众的重视。
从能源消耗的角度来看,常规电热水器、燃气热水器从根本上不能摆脱能源“高端低用”、能效不高的问题。
根据我国热水器类国家标准,快热式电热水器热效率不能低于80%,储水式电热水器不能低于85%,燃气热水器不小于80%,随着传热、保温材料和工艺的改进,大多产品的热效率都能达到这个要求,但是,目前尚无热效率达到95%的产品,从原理上讲,也不可能达到100%的热效率极限。
而利用可再生的空气能制取热水的空气源热泵热水器能效比可以大于1,节能效果明显优于电热水器、燃气热水器等常规热水器。
2008年10月1日,中国政府颁发了新的建筑能耗标准《民用建筑节能条例》,鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用可再生能源,提高家庭用热的节能水平。
此外,许多国家把推广应用热泵技术作为减少CO2排放的一种手段。
国际能源署(IEA)早在1978年就成立了非赢利性的国际能源署热泵项目(HPP)工作组,该工作组一直以来始终在从事相关工作。
来自不同国家的参于者在有关热泵及诸如空气调节、制冷、工作流体(制冷剂)等相关技术的各个项目中合作。
在代表各参与国的执委会的管理下,热泵项目实施的战略是加速热泵在各相关领域的应用,从而降低能耗使环境得以改善。
目前参与热泵项目的国家有:奥地利, 加拿大, 芬兰, 法国, 德国,意大利, 日本,荷兰,挪威, 韩国, 瑞典,瑞士和美国。
国际能源署热泵中心(HPC)是国际能源署热泵计划的信息中枢。
热泵中心的职能是加速热泵技术的应用,从而优化能源的利用并改善环境。
实现这一目标的途径就是提供一个全世界范围的信息服务来支持所有对热泵技术的应用有利的事物(不论是国际水平的还是国内水平的)。
热泵中心服务的对象包括政策制定者、代理商、制造商、研究人员、公用事业公司、设计人员、终端用户、安装公司、及其它相关组织。
近年来,随着低碳经济的风行和中国可再生能源技术应用市场的“井喷式”增长,HPC在中国的活跃程度也显著加强。
3.空气源热泵技术的适用性世界上所有的能源都来自核能,核能分为两部分,一部分是太阳的核聚变能量,另一部分是地球中的核能。
太阳的核能以辐射的形式传到地球,太阳在向地球辐射时,其中有一部分大约20%~30%留存在空气中,这样就形成了空气中的能源,因此空气中的能量相当巨大,空气中每日吸收储存的能量是地球上日消耗能源的10000倍,因此开发空气中的能源具有非常重要的意义。
从节能和环保的观点来看,空气源热泵技术有着突出的优点。
首先,它可以大量利用空气中的能源,从而节省了一次能源;其次,它能效比可以大于1,提高了能源的利用效率;再者,它调控比较方便,水电完全分离,无触电危险,无废烟废气排出,安全而又环保;最后,它可以充分利用低谷电力、移峰填谷。
从热水能源供应的来源来分,我国目前商业建筑热水供应主要是燃油、燃煤、燃气、电锅炉等形式,城镇民用建筑热水供应主要是采取电热水器、燃气热水器形式,太阳能热水器城镇用户在近年来有一定程度的增加,但是,由于受太阳能辐射强度和建筑安装条件的限制,当前太阳能热水器的适用范围仍然受限。
随着世界各国能源政策的调整以及热泵生产工艺的不断完善,空气源热泵热水器的大规模应用已经具备了雄厚的基础。
上海地区的气温变化比较平缓,年平均气温19℃,冷水平均水温15.8℃。
其中1月最冷。
在某地区地区使用空气源热泵热水系统,基本不存在室外机结霜、冬季低效运行甚至难以启动的问题,一年四季平缓变化的气温更是确保了空气源热泵热水系统运行工况稳定,调控要求不高。
因此,采用节能环保的空气源热泵热水系统为本项目提供洗浴用水,极具适用性。
二、系统节能效果预评估1、运行成本对比沃尔沃汽车(中国)研发中心热水负荷按每天将20吨冷水由15℃加热到60℃计算(最不利工况),则日耗热量为kJ (折合1050kWh )。
表1中列出热泵与燃油锅炉、燃煤锅炉、燃气锅炉、电锅炉、太阳能辅助电加热、太阳能等其它常规热水设备的运行费用比较。
表1中,吨水能耗的计算方法如下:η//)(,,h t t C M L i w f w Pw w w -=式中:w L ——ﻩ加热1吨热水需要的能耗(电kWh ,油kg ,气m 3);w M —— 1吨热水(1000kg);Pw C ﻩ——水的比热(1 kcal/(k g⋅K ),或者4.1868 kJ/(kg⋅K));f w t ,ﻩ——ﻩ贮水箱内水加热温度(10℃); i w t , ——ﻩ贮水箱内水初始温度(55℃); h ——ﻩ能源热值(电k cal/k Wh,油kcal /kg ,气kcal/m 3);η —— 设备能效比。
表1 热泵加热与常规加热方式运行成本对比表加热形式 燃油锅炉 燃煤锅炉 管道煤气 电锅炉 太阳能 太阳能 能源种类柴油 煤 煤气 电 电辅助加热空气源热泵 能源热值(量纲)10200.00 560860kcal /kgkc al/kg (k cal/m 3) (kc al/kWh )(kcal/kWh ) (kca l/kWh ) 能源热值(kJ/kg ) 42705.36 20934.00 18421.92 3600.65 3600.65 3600.65 能效比(量纲) 0.65 0.45 0.80 0.90 0.90 6.00 吨水能耗(量纲) 6.79 20.00 12.78 58.14 58.14 8.72 系统20吨能耗(量纲) 135.75 400.00 255.68 1162.79 1162.79 174.42kg kg m 3 kWh kWh kWh 能源单价(量纲) 5.20 1.20 5.60 1.00 1.00 1.00 元/kg 元/kg 元/m 3 元/kWh 元/k Wh 元/k Wh 吨水费用(元)35.2924.0071.5958.1458.14 8.72 系统20吨费用(元) 705.88 480.00 1431.82 1162.79 1162.79174.42设备寿命(年)55105515 年运行费(元/吨) 12705.88 8640.00 25772.73 20930.23 20930.23 3139.53系统20吨年运行费(元)254117.65172800.00515454.55418604.65 418604.65 62790.70系统设备初始投资263800.00 136000.00 213000.00154800.00 112400.00212960.00安全问题 有 有 有 有 有 无 维护保养 有 有 有 有 有 无 排污 有 有 无 无 无 无 是否环保否否否是是是在上海地区,空气源热泵热水系统环境温度与COP 的关系曲线如图4。
0.001.002.003.004.005.006.007.008.00101213151617182021222425272830313334363839环境温度(℃)C O P图4 空气源热泵热水系统的COP 与制热量关系曲线由图4数据可推算出,空气源热泵热水系统在某地区地区年均C OP 约为6.0。
2.技术经济性分析由表1中的有关推算数据可知,沃尔沃汽车(中国)研发中心的采用热泵辅助加热每吨热水费用为8.72元,20吨热水系统年运行费用约62790.70元;采用锅炉加热即使是运行费用最少的燃油锅炉(柴油大幅降价33.5%)每吨热水费用也为35.29元,20吨热水系统年运行费用约254117.65元;安全环保性能相对好些的燃气锅炉每吨热水费用为71.59元,20吨热水系统年运行费用约515454.55元。
太阳能电辅助加热与电锅炉运行成本基本一致,每吨热水费用为58.14 元,20吨热水系统年运行费用约418604.65元。