技術(shù)方面
(1)傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)不論是水冷還是風冷,由于它的換熱器必須置于暴露的空氣中,因此會對建筑造型造成不好的影響,破壞建筑的外觀;而地源熱泵把換熱器埋于地下,且遠離主建筑物,故不會對其造型產(chǎn)生影響。
(2)普通空調(diào)對環(huán)境的影響是很嚴重的,它不僅對臭氧層造成嚴重的破壞和產(chǎn)生令人難以忍受的噪音,還由于夏季將廢熱排入大氣,冬季吸收大氣中的熱量而使大氣、住宅周圍的環(huán)境更加惡劣;而地源熱泵可以利用大地的蓄熱能力,把夏季多余的排入大地的熱能在冬季取用,把冬季多余的冷能在夏季取用,以達到冬夏兩季室內(nèi)的采暖與制冷。同時該裝置的運行幾乎沒有排放物和廢棄物,所以不僅對大氣沒有影響,還能使大地不至于過冷和過熱。
(3)風冷換熱器與水冷換熱器的換熱環(huán)境均為大氣,故不可避免地受到環(huán)境條件變化的影響,會明顯降低換熱效率;而地源熱泵換熱器是和大地換熱,換熱對象是1m以下的地層,其初始溫度大約等于年平均溫度,基本不受外界環(huán)境的影響。這種溫度特性使地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)運行效率要高40%~60%。
經(jīng)濟方面
(1)影響地源熱泵使用經(jīng)濟性的因素很多,如國家能源政策、環(huán)保政策、電與燃料價格、建筑環(huán)境、使用者和氣候條件等。根據(jù)我國目前的現(xiàn)狀,由于這些方面的因素而導(dǎo)致的運行費還有待進一步研究,難以獲得準確的結(jié)論,但是可以借鑒美國等發(fā)達國家的經(jīng)驗,世界環(huán)境保護組織在一份有關(guān)空調(diào)未來的報告中得出結(jié)論:設(shè)計安裝良好的地源熱泵,可以節(jié)約30%~40%甚至更高的供熱制冷空調(diào)的綜合運行費用。
(2)由于技術(shù)方面的優(yōu)勢,可以節(jié)省運行費用40%~60%。
(3)地源熱泵系統(tǒng)還可以集采暖、空調(diào)制冷和提供生活熱水于一身。—套熱泵系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調(diào)和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng),從而也增加了經(jīng)濟性。由此可得出結(jié)論:地源熱泵系統(tǒng)雖然由于室外部分比較復(fù)雜,初次投資高于普通空調(diào)系統(tǒng),但普通空調(diào)的運行費用遠高于地源熱泵系統(tǒng),—般州年時間就可以將增加的初次投資回收。
使用方面
普通空調(diào)壽命一般在15年左右,而地源熱泵的地下?lián)Q熱器由于采用高強度惰件材料,埋地壽命至少50年。因此,從使用壽命和運行費用來考慮,地源熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟性是高于普通空調(diào)系統(tǒng)的。
家用VRV中央空調(diào)使用費
夏季空調(diào)運行費用
機組裝機總制冷量:45000大卡=52335W;運行時間:120天;平均每天使用時數(shù):10小時;
單機啟動系數(shù):0.7;機組使用率:0.75;COP功率系數(shù)為2.246;電費取0.6元/Kwh;
則:52.3Kw×120天×10小時×0.7×0.75×1/2.246×0.6元/Kwh=¥8,802元
冬季空調(diào)運行費用
則對應(yīng)冬季制熱量約為:54000大卡=62802W;
機組裝機總采暖量:62802W;運行時間:110天;平均每天使用時數(shù):24小時;
單機啟動系數(shù):0.7;機組使用率:0.8;COP功率系數(shù)為2.79(根據(jù)某日本品牌技術(shù)手冊);
電費取0.6元/Kwh;
則:62.8Kw×110天×24小時×0.7×0.8×1/2.79×0.6元/Kwh=¥19,966元
合計全年:8,802+19,966=28,768元人民幣
地源熱泵中央空調(diào)使用費(GSHP)
夏季空調(diào)運行費用
機組裝機總制冷量:45000大卡=52335W;運行時間:120天;平均每天使用時數(shù):10小時;
單機啟動系數(shù):0.7;機組使用率:0.7;COP功率系數(shù)為4.5;電費取0.6元/Kwh;
水泵:假設(shè)為夏季主機輸入功率的8%,則為52.3/4.5*8%=0.93KW
則:(247.5+9.7)Kw×120天×10小時×0.7×0.7×1/2.55×1元/Kwh=¥59,307元
則:(52.3Kw/4.5+0.93)×120天×10小時×0.7×0.7×0.6元/Kwh=¥4,420元
冬季空調(diào)運行費用
則對應(yīng)冬季制熱量約為:54000大卡=62802W;
機組裝機總采暖量:62802W;運行時間:110天;平均每天使用時數(shù):24小時;
單機啟動系數(shù):0.7;機組使用率:0.7;COP功率系數(shù)為4.5;電費取0.6元/Kwh;
則:(62.8Kw/4.5+0.93)×110天×24小時×0.7×0.7×0.6元/Kwh=¥11,557元
合計全年:4,420+11,557=15,977元人民幣
從上面的數(shù)據(jù)我們可以清楚的看到地源熱泵中央空調(diào)的節(jié)能性遙遙領(lǐng)先其他空調(diào)形式,一年下來可以節(jié)約1萬多塊錢,3-5年就可以實現(xiàn)成本回收。當然,這個數(shù)據(jù)不是絕對的,根據(jù)品牌、使用頻率不同,會造成一定的偏差,但不影響整體結(jié)果。