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輔助電加熱器目前在中央空調、熱泵熱水機組以及太陽能熱水器中應用比較普遍。太陽能熱水器加裝輔助電加熱器是(shi)保證陰雨天或夜晚能夠隨時(shi)(shi)保證使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)，中央(yang)空調或熱泵機組(zu)加裝輔(fu)助(zhu)電加熱器是(shi)當主機組(zu)效率降(jiang)低(di)時(shi)(shi)啟用(yong)(yong)(yong)，當然很(hen)多工程商在使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)輔(fu)助(zhu)電加熱器時(shi)(shi)也(ye)作為主機故障(zhang)檢修時(shi)(shi)作為備(bei)用(yong)(yong)(yong)品在運用(yong)(yong)(yong)的(de)，因為在一個需要熱源的(de)商用(yong)(yong)(yong)場所(suo)，是(shi)不能發(fa)生熱源使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)時(shi)(shi)間出現無熱源供應情(qing)況(kuang)的(de)。
如何合理選(xuan)用(yong)輔助電加熱器？
在需(xu)要(yao)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)源場(chang)所(suo)，熱(re)(re)泵熱(re)(re)水機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)是有(you)一定局(ju)限的(de)，因為(wei)熱(re)(re)泵機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)理想的(de)出(chu)水溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)是55℃，盡管市面(mian)上(shang)有(you)些高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)泵機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)可(ke)以(yi)出(chu)80℃的(de)熱(re)(re)水，這是以(yi)犧牲熱(re)(re)泵機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)使用壽命為(wei)代價的(de)。因為(wei)眾所(suo)周知，熱(re)(re)泵機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)“心(xin)臟”壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)(ji)(ji)長期在高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)高(gao)(gao)壓下工作(zuo)，其絕緣、磨(mo)損會加(jia)速老(lao)化的(de)，因此壓縮(suo)(suo)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)壽命縮(suo)(suo)短是在所(suo)難免的(de)。所(suo)以(yi)我們(men)建(jian)議高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)熱(re)(re)泵還是采用加(jia)裝輔助(zhu)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)(re)器為(wei)好，即在熱(re)(re)泵機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)把水溫(wen)(wen)(wen)(wen)加(jia)熱(re)(re)到55℃時(shi)，再啟用輔助(zhu)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)(re)器繼續(xu)把水溫(wen)(wen)(wen)(wen)加(jia)熱(re)(re)到更高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)。
在既要(yao)節能(neng)又要(yao)可靠還要(yao)考慮降(jiang)低工程初投(tou)資等多方面的(de)要(yao)求，如何選用輔(fu)助電加熱器，保(bao)證(zheng)做(zuo)到性價(jia)比更高，就是值得(de)討(tao)論的(de)。
以輔(fu)助電加熱器在空氣能熱泵熱水工程(cheng)中使用為(wei)例，拋磚引玉，希望能與所(suo)有的同行共同探討(tao)。
武(wu)漢(han)地區某小區，每日(ri)需(xu)(xu)要(yao)集中供熱(re)(re)水，設(she)計每日(ri)需(xu)(xu)要(yao)55℃熱(re)(re)水30m3。參考武(wu)漢(han)地區氣(qi)象記錄，其冬天自來水水溫更低為7℃。按冬季(ji)供熱(re)(re)55℃，夏季(ji)供熱(re)(re)45℃計算，需(xu)(xu)要(yao)熱(re)(re)量如下：
熱(re)(re)量為Qh=Ld（tr－tl）=30m3×(55℃－7℃)=144×104kcal式中Ld——設計(ji)(ji)日熱(re)(re)水用(yong)量(m3)；tr——熱(re)(re)水計(ji)(ji)算溫度(du)（℃）；tl——冷(leng)水計(ji)(ji)算溫度(du)（℃）；Qh——設計(ji)(ji)日耗(hao)熱(re)(re)量（kcal）；如果按冬天每天全(quan)日更大運行時(shi)間為8小(xiao)時(shi)，則(ze)每小(xiao)時(shi)需要供(gong)熱(re)(re)量：[30m3×(55℃－7℃)]kcal/h÷860kcal÷8小(xiao)時(shi)=209KW
通過(guo)上面參數，我們采(cai)用兩種(zhong)工程(cheng)設計(ji)方案進行(xing)比較，并(bing)對比各方案優缺點。
方案一：選用4臺制熱(re)量為(wei)52kw熱(re)泵熱(re)水(shui)機(ji)組(zu)(zu)，單臺機(ji)組(zu)(zu)輸入電功率為(wei)14kw（含(han)循環(huan)水(shui)泵）。
按(an)武漢(han)年(nian)(nian)平(ping)均氣(qi)溫16℃計算(suan)。熱(re)泵熱(re)水(shui)機(ji)組(zu)在(zai)夏季(ji)更高能(neng)效(xiao)比(bi)為(wei)4.8，在(zai)武漢(han)春秋季(ji)節氣(qi)溫16℃左右(you)時的能(neng)效(xiao)比(bi)一般為(wei)3.7左右(you)，當武漢(han)冬季(ji)氣(qi)溫低于7℃，熱(re)泵機(ji)組(zu)的能(neng)效(xiao)比(bi)降(jiang)低為(wei)1.5左右(you)。故我們按(an)全(quan)年(nian)(nian)熱(re)泵機(ji)組(zu)全(quan)年(nian)(nian)年(nian)(nian)平(ping)均能(neng)效(xiao)比(bi)為(wei)3.0來計算(suan)。按(an)最冷季(ji)日運(yun)行(xing)時間(jian)8小時，按(an)年(nian)(nian)平(ping)均能(neng)效(xiao)比(bi)3.0，則年(nian)(nian)運(yun)行(xing)耗(hao)電(dian)(dian)量(liang)：209kw/3.0*8h*365t=203426kw/h，以0.6元(yuan)/千瓦時電(dian)(dian)價計算(suan)，每年(nian)(nian)電(dian)(dian)費(fei)為(wei)122055元(yuan)。
熱泵機(ji)組均價按照2000元(yuan)/KW計算，機(ji)組報(bao)價為(wei)40萬元(yuan)，工程總(zong)(zong)造(zao)價按機(ji)組報(bao)價150%計算，為(wei)60萬元(yuan)。設機(ji)組設計工作年(nian)限為(wei)8年(nian)，則總(zong)(zong)運行費用為(wei)1576400元(yuan)
方(fang)案(an)二：選用2臺52kw的熱(re)泵機(ji)組(zu)加2臺50kw輔(fu)助電加熱(re)器(qi)
本方案按(an)(an)熱泵機(ji)組冬(dong)季能效比下降到2.5以下時啟(qi)用輔助電加熱器(qi)，冬(dong)季武漢的氣溫低于7℃的天數約為30天，其(qi)它時間使(shi)(shi)用熱泵機(ji)組，熱泵機(ji)組每天平均投(tou)入使(shi)(shi)用時間按(an)(an)10小時計算(suan)，輔助電加熱器(qi)的能效比按(an)(an)1.0計算(suan)。
比對某(mou)品牌熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)機(ji)組(zu)(zu)能(neng)效比修正圖(tu)表與武漢氣象(xiang)資料，可知需要開啟電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時間(jian)為(wei)(wei)(wei)30天。30天內能(neng)效比加(jia)(jia)權(quan)平(ping)(ping)均值為(wei)(wei)(wei)1.8，余下天數加(jia)(jia)權(quan)平(ping)(ping)均COP為(wei)(wei)(wei)3.5。則(ze)全年(nian)(nian)耗電(dian)(dian)熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)機(ji)組(zu)(zu)年(nian)(nian)耗電(dian)(dian)+輔助(zhu)電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)器年(nian)(nian)耗電(dian)(dian)=＜104kw÷3.5×10h×365t＞+＜100kw÷1×10h×30t＞=108457+30000元=138457元，熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)機(ji)組(zu)(zu)均價(jia)按(an)照2000元/KW計(ji)算(suan)，輔助(zhu)電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)器均價(jia)按(an)200元/kw計(ji)算(suan)，熱(re)(re)(re)(re)泵(beng)機(ji)組(zu)(zu)報價(jia)為(wei)(wei)(wei)20萬(wan)元，輔助(zhu)電(dian)(dian)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)器價(jia)格(ge)為(wei)(wei)(wei)2萬(wan)元。工程總(zong)造價(jia)按(an)機(ji)組(zu)(zu)報價(jia)150%計(ji)算(suan)，為(wei)(wei)(wei)33萬(wan)元。設(she)機(ji)組(zu)(zu)設(she)計(ji)工作年(nian)(nian)限(xian)為(wei)(wei)(wei)8年(nian)(nian)，則(ze)總(zong)運行(xing)費用約為(wei)(wei)(wei)143萬(wan)元。
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