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實際運行中,熱泵的運行費用主要體現(xiàn)在它對電能的消耗。由于土壤熱源熱泵性能系數(shù)高,所以比風冷熱泵節(jié)省了電能耗。因而雖然土壤熱源熱泵比風冷熱泵的初投資高,但是它的運行費用卻比風冷熱泵要低。
熱泵的壽命期是指熱泵不能繼續(xù)正常運轉的使用年限。對美國七個不同地區(qū)2184臺熱泵系統(tǒng)的調查表明,熱泵系統(tǒng)設備的壽命期從1年到14年不等,平均壽命在18.4年左右。
調查表明,在整個壽命期之內,一般使用者都會更換一次壓縮機,按照研究的數(shù)據(jù),為了提高整個系統(tǒng)的效率,壓縮機大多在壽命期的第14年更換,使用更昂貴的壓縮機。熱能地源熱泵事業(yè)部專家認為考慮到本文研究的熱泵系統(tǒng)冷量接近,認為更換壓縮機對于費用比較不產生影響。
參照上述資料,本文中熱泵系統(tǒng)的使用壽命預期為18年,通過計算可以得出土壤熱源熱泵運行一年節(jié)省的電能A。維護修理費用通常包括清理蒸發(fā)器、冷凝器盤管,檢查制冷劑充灌量以及更換損壞部件等的。本文重點研究的是各種系統(tǒng)的差異,各系統(tǒng)用到的不同部件維修費用情況按如下計算:
1、單獨安裝的外界空氣熱交換器:投資的2%.
2、土壤熱交換器:投資的0.5%.
3、水循環(huán)泵:投資的1%.
4、太陽能吸熱器:投資的1.5%.
各種熱泵的綜合評估.
1、從表中可以看出,按照2%的基準收益率計算,在當前的物價水平下,從長期運行的綜合經(jīng)濟性來看,太陽能輔助地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性好,地源熱泵次之,風冷冷熱水機組差。雖然地源熱泵和太陽能輔助地源熱泵系統(tǒng)的初投資比風冷熱泵要大,但是綜合初投資和運行費用兩方面,由于它更節(jié)省電能,在整個運行壽命期內節(jié)省的年費用比較多,因此在綜合經(jīng)濟性上仍然具有一定的優(yōu)勢。顯然,在條件適宜的情況下,采用太陽能作為輔助熱源的地源熱泵系統(tǒng)更為經(jīng)濟。
2、應該看到,本文選擇的三種機組制冷、制熱能力并不是*一致的,其中,空氣源熱泵制熱量比另外兩者小14.8%。就是說本文選擇的地源熱泵系統(tǒng),不但經(jīng)濟性上具有優(yōu)勢,而且在制熱的容量上也有優(yōu)勢,這一點對于冬季制熱時采暖方式的安排是非常有利的??紤]到太陽能系統(tǒng)還具有提供生活用水等多種用途,太陽能系統(tǒng)更具有特別的優(yōu)勢。因此,這一系統(tǒng)是當前發(fā)展的重要方向。
3、由計算的過程可以知道,利率水平會很大程度上影響計算結果。土壤埋管費用和太陽能系統(tǒng)的費用分別占了自身初投資費用的47.6%和27.2%。隨著對地源熱泵地下埋管換熱以及對太陽能利用系統(tǒng)的深入研究,可以預見到這兩項費用過高的問題會得到很好的解決,它們在經(jīng)濟性上面的優(yōu)勢會更加明顯。
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