热湿独立处理空调技术(续五)采暖,地暖,上海诺科暖通工程有限公司
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经济分析
表9-4针对电驱动和燃气驱动产品在美New York State应用的情况进行了经济分析,包括初投资和运行费用。表9-40是折算到每冷吨的初期投资。
表9-40
产品(冷水机组、热泵)初期投资($/ton)
制 冷 量
(冷吨)
电
驱
动
系
统
燃
气
驱
动
系
统
备
注
离 心
式
冷水机组
空 气 源
热
泵
整 体 式
机
组
水冷引擎驱动冷水机组
水冷吸收式冷水机组
引擎驱动热
泵
GAX热泵
从表9-40可以看出,电驱动系统初期投资从每冷吨472美元到1138美元,系统规模越小,单位冷吨的初期投资越高,另外,系统复杂程度越高,投资越高,如同等冷量的水源热泵与离心式冷水机组相比,其单位冷吨初期投资高。
燃气驱动系统初期投资从每冷吨951美元到2398美元,与电驱动系统一样,其初期投资同样与规模相关。同等冷量的燃气驱动系统与电驱动系统相比,其初期投资前者较后者高,有时甚至高出数倍,如制冷量为47冷吨的整体机组每冷吨初期投资为780美元,而同等冷量的引擎驱动热泵每冷吨投资高达2283美元。
根据除湿空调器的成本分析 ,除湿空调器初期价格不会超过$600/ton,大规模生产其价格可望降低到$400/ton,甚至更低。所以其初期投资不仅较一般燃气驱动系统低很多,即使与电驱动系统相比,亦具有竞争优势。
表9-4给出了在设备寿命20年内运行费用(从1992年开始),并根据New York State 各地不同的电价和燃气价格进行推算。
从单冷的情况来看,大部分燃气驱动设备的电力费用高于燃气费用,这主要是由于寄生电耗过大的缘故。有的甚至大数倍,如用于学校的水冷吸收式制冷机的电力费用为$190.046,燃气费用为$62.204。冷暖型燃气费用一般高于电力费用,也有相反的情况,这主要是由于纯粹供暖时寄生电耗小。总的说来,燃气驱动系统运行费用较电力驱系统运行费用低。
湿能空调系统寄生电耗低,COP值高。在美国ARI标准室外条件下,考虑典型的美国燃气与电力价格,单冷时,其电力费用仅为燃气费用的一半,总的运行费用与电驱动系统相比,仅为50% 。而表9-4中燃气驱动系统运行费用节省一般不到50%。冷暖时,由于湿能空调系统供暖相当于燃气锅炉,与单冷相比效率降低,但供暖时寄生电耗更小,总的运行费用节省略低于50%。表9-4中冷暖系统的运行费用: 燃气驱动由于供暖时寄生电耗降低,如采用热泵供暖,其运行费用可节省50%以上,尤其是在供暖时间相对长的地方。
综上所述,湿能空调空调系统在制冷时运行费用节省一般在50%以上,如燃气与电的比价小,考虑部分负荷调节性能等,其费用节省可大大高于50%,在供热时,由于其相当于燃气锅炉,其费用与燃气锅炉相当。但湿能空调系统可以起到热量回收作用,在换新风量较大时,较纯粹的燃气锅炉供暖经济。 (4)
有关参数比较
体积:根据同等处理风量的产品比较可以发现,湿能空调产品在体积上与整体式空调机组相当或者更小。与带新风回收的空调机组相比,其体积小许多。与一般无源式空调机组相比,取决于空调机组的功能,功能段较多时,其体积较湿能空调机组大,功能较少时,则体积较小。与电驱动冷水机组相比,湿能空调器体积较大,但与燃气驱动冷水机组相比,其体积较小。
重量:湿能空调产品的重量与其它产品相比,其在重量上具有明显的优势,同等功能的产品和系统,湿能空调产品的重量要轻许多,视不同的产品和系统,其差值大小不一。前面各表可以明显的反映这一点。湿能空调产品的该特点是由湿能空调用材特点所决定的,即塑料用量较多。
电力:湿能空调产品用电电压为220V,两相电,同等冷量的产品用电大部分需要三相电,380V电压。湿能空调产品对电源适应性好,电压波动对其性能影响较小,不致造成设备停运。
燃料:湿能空调产品对燃料的适应性强,甚至可以使用废机油。
水源:湿能空调不要求达到饮用水标准的供水,对水质的适应性好。
噪声: 湿能空调产品噪声较小,小于64dB(A),而其它产品的噪声一般高于此。
4 除湿空调器的技术创新
空调器的技术创新主要体现在以下几个方面:1) 能量的梯级利用原则;2) 独特的除湿器结构; 3)独特的间接蒸发冷却;4) 充分利用湿能;5) 独特的技术手段;6) 合适的试剂及材料;7) 巧妙的系统及循环设计;8) 智能控制。 4.1 能量的梯级利用原则
热力系统或装置,要提高效率,其必要条件之一,就是需要实现“能量梯级和温度对口原则”。这一点已早为人们所认识,热交换中的逆流换热及制冷循环中的劳伦兹循环都体现了这一思想。在牵涉到传质时,该原则还应包括“传质特性参数对口的原则”。 能量梯级利用原则包括模块内部的传热传质差的梯级利用和各模块之间传热差的梯级利用。

