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壁挂炉运行费用及初投资分析
一、运行费用计算示例
热负荷计算
用家用锅炉进行独立采暖,其家用锅炉的供热热负荷必须与户室对外的传热热负荷达到平衡,这样才能够按用户要求达到舒适温度。其户型热损包括外墙的传热,门、窗的散热以及屋顶、屋底的热损。计算详见《采暖空调制冷手册》(机械工业出版社 1997.10),在计算锅炉运行费用时,我们应取其平均热负荷来计算,这样比较合适。
下面以建筑面积为100平方米的住宅为例分析某地区的一般采暖热负荷计算方法:
1. 某市的气象资料(以北京为例):
纬度:北纬40°49′
冬季采暖室外日平均温度≤8℃的天数:140天
冬季日平均温度≤8℃期间的平均温度:-6.2℃
冬季室外平均风速:1.6m/s
2.根据人体的舒适性条件选择室内设计温度:18℃
3.根据围护结构特点选择和计算的传热系数K:
外墙:K1=1/(Rn+Rλ+Rw)
其中查表知
Rn=0.115m2K/w
Rw=0.04 m2K/w
Rλ=0.76 m2K/w (按空心砖墙450毫米,外抹水泥砂浆,内粉刷白灰)
K1=1/(0.115+0.04+0.76)=1.09 w/ m2K
当室内外温差为24.2℃时为防止结露,外墙的最大传热系数为1.47w/ m2K,
因此,取K1=1.09 w/ m2K
外窗(双层钢窗):传热系数K2=3.3w/ m2K
外门(单框木门):传热系数K3=4.65 w/m2K
4.计算的基本传热量和附加耗热量
因建筑平面图不详,故取正方形模型计算各部分面积,房间层高取3米。
建筑面积为100平方米的房间各部分面积如下 (外墙面积按总墙面积的50%计算):
外墙:F1=10*4*3*0.5*0.7=42 m2
外窗:F2=10*4*3*0.5*0.3=18 m2
外门:F3=2 m2
Q1=K1*F1*(tn-tw)=1.09*42*(18+6.2)=1108w
Q2=K2*F2*(tn-tw)=3.3*18*(18+6.2)=1437w
Q3=K3*F3*(tn-tw)=4.65*2*(18+6.2)=225w
5.计算加热渗入空气所需的热量(换气次数法)
Q4=0.278*C*V*N*ρ*(tn-tw)
C:冷空气比热容,取C=1kJ/kg.K
V:建筑物体积,V=100*3=300m3
N:换气次数,取N=1次/小时
ρ;冷空气密度,1.35kg/ m3
Q5=0.278*1*100*3*1*1.35*(18+6.2)*1000/3600=757w
6.求出房间采暖系统的热负荷
Q=Q1+Q2+Q3+Q4
=1108+1437+225+757
=3527w
注:对于一个标准层的房间,因上下楼层及邻室均为采暖房,故可不考虑楼板及内墙的散热量,对于底层和顶层,其热负荷会稍高,建议在地面及屋顶作保温处理。
运行费用计算
1.燃气费:
耗气量的计算是以房间的热负荷为依据的。通过上面的计算可知在某地区单位建筑面积的热负荷为3527/100=35W/ m2,加10%的余量,取38.5W,合每平方米33.1kcal/h。
则每平方米房子每天损耗的热量是:
33.1*24=794.4kcal
若家用壁挂式燃气锅炉使用的是天然气(发热量8600 kcal/Nm3)则每平方米每月所需的天然气量为:
794.4/8600*30=2.77 Nm3
每平方米每月的运行费用是(天然气按照每立方米价格1.80元):
1.80*2.27=4.98元
以上是按照家用锅炉每天24小时全符合运行采暖时的费用,但对于家用壁挂式燃气锅炉在使用时,由于家用壁挂式燃气锅炉的可调节性好,晚上睡眠时通常会调低锅炉温度,当家中无人时(朝九晚五的上班族),家用壁挂锅炉可以停机,所以家用锅炉实际发生的费用通常是以上费用的60%-80%即:
2.99元——3.98元
2.电费:
小松鼠家用壁挂式燃气锅炉的运行最大电功率为0.125千瓦,建筑面积为100平方米的
住宅,每单位建筑面积每月的电耗为
0.125*24*30/100=0.9千瓦时。
电价按每千瓦时0.4元计算,每单位建筑面积每月所需电费为
0.9*0.4=0.36元
3.总的运行费用
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