(以每天将60吨水从15℃升高到45℃所需能耗进行比较计算)
一、总能量
系统每天将60吨15℃的水升温到45℃,总共耗费的能量为180000×4.18×kJ 。
计算如下:
Q=Cpm△T=4.18×60×103×(45-15)=7.524×106kJ
式中:Q—该热水系统运行需要的能量(kJ)
Cp—水的定压热容(Cp=4.18KJ/kg?℃)
△T—水的温升(即热水温度与基础水温之差)
m—水的质量(kg)。
二、 太阳能、电和燃煤等不同热水系统经济性对比
1、各种燃料的当量热值分别为:
电:3600 kJ/ Kwh;工业煤:20900 kJ/kg
2、锅炉效率及能源费用如下表.
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类别 |
燃煤锅炉 |
电锅炉 |
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效率 |
50% |
95% |
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能源费用 |
煤:0.86元/ kg |
1.0元/KWh |
表中能源费用为当前全国当前市场均价
3、各能源费用计算如下(按15年):
a、若上述热量完全由电能提供
每天耗电量为:7.524×106kJ /(3600×95%)=2200(Kwh)
每天电费为:2200×1元=2200(元)
每年电费为:2200×365=803000(元)
15年电费为:803000×15=12045000(元)
设备初期投资按80000元(包括设备及锅炉房)。
每年运行维护费用按6000元计算。
则15年总投资为12045000+80000×2+6000×15=12295000元。
(电锅炉使用寿命按8年计算)
b、若上述热量完全由燃煤锅炉提供
每天耗煤量为:7.524×106kJ /(20900×50%)=720(kg)
每天燃煤费用:720×0.86元/ kg=619.2(元)
每年耗煤费为:619.2×365=226008(元)
15年耗煤费为:226008×15=3390120(元)
设备初期投资按100000元(包括设备及锅炉房)。
每年运行维护费用按10000元计算,设备维护费按5000元计算,排污费按12000元计算。
则15年总投资为3390120+100000×2+(10000+5000+12000)×15=3995120元。
(燃煤锅炉使用寿命按8年计算)
c、若上述热量完全由太阳能集热器提供(不包括阴雨天及太阳能能量不足时)
(1)太阳能系统设备投资:1080000元
(2)年运行及维护费用为4000元。
(3)15年总投资为1080000+4000×15=1140000元。
d、太阳能热水系统及辅助能源费用
⑴ 太阳能系统设备投资:1140000元
⑵ 其他辅助能源费用,及与太阳能系统设备投资费用合计:
按每年有60天阴雨天完全用其他能源辅助,用不同的辅助能源时,太阳热水系统每年耗能费用分别如下:
如果用电作为辅助能源
则每年60天总耗电费用为:2200元×60=132000元;
设备初期投资按80000元(包括设备及锅炉房)。
每年运行维护费用按6000元计算。
则15年总投资为1140000+80000×2+6000×15+132000×15=3370000元。
如果用煤作为辅助能源
则每年60天总耗煤费用为:619.2元×60=37152元
15年总费用为557280元;
设备初期投资按100000元(包括设备及锅炉房)。
每年运行维护费用按10000元计算,设备维护费按5000元计算,排污费按12000元计算。
则15年总投资为1140000+100000×2+
(10000+5000+12000)×15+557280=2302280元
