装修考虑地暖,我们应该如何选择家里的热源?
地暖作为改善型住居的标志,在南方地区也逐渐的被大多数人接受,基本上南方地区大多数都是分室控制,热源也基本上为电力供热,天然气供热
地暖作为改善型住居的标志,在南方地区也逐渐的被大多数人接受,基本上南方地区大多数都是分室控制,热源也基本上为电力供热,天然气供热,空气源热泵、地源热泵比较多,当然还有无水地暖等等,对于选择地暖的业主,能选择合适的热源,关乎这前期投入费用和后期使用费用,而这两项,也是很多人比较关心的点
一般来说,在南方,比较常见的电力供热(发热电缆),天然气供热(锅炉带地暖),空气源热泵(水机带地暖),前期投入费用其实很好计算的,让你当地的暖通商做个报价基本上差别不大,而后期使用费用,我们可以从理论上计算出来,(很多情况下,没办法计算出实际房子的使用费用,因为每个房子的保温情况都不一样,要算出真实房子的实际能耗需要大量的建模,才能模拟出真实数据,所以为了更方便对比,我们只需要知道热源所散发的热量即可)
锅炉带水地暖:1立方天然气产生的热值=8000大卡路里=8000*4.19KJ=33520(KJ)。(普通锅炉)
发热电缆地暖:1度电产生的热值=1KWH=3600(KJ)。
热泵带水地暖:1度电产生的热量=1KWH*COP=3600*COP(KJ)
以宁波地区为例,燃气费和电费价格
假如房子面积为100㎡:对比一下,使用锅炉带地暖和发热电缆的一次性投入以及后期使用费用。
一次性投入:
锅炉带地暖2w2;电地暖1w4。 一次性投入费用差8000。
使用费用:
因为每家的保温情况不一样,我们在这里讨论的房子假设每100平方一个月的燃气费是300方,我们保持能量守恒原则,那么我们假设使用三个月,一年就是900方,那么总的能量Q=900*33520KJ,需要这么多的能量,发热电缆电地暖需要的用电度数为8978度电(900*33520/3600)
则建筑面积100平方的燃气带地暖一年的燃气使用费用:
建筑面积100平方的电地暖一年的电费使用费用:
从这个结果可以看出,电费和天然气价格一年相差达到了3000元,也就是说用个两年半,就把前期使用费用赚回来了,如果初装费的差价在后期使用的时候可以用个5年左右,那我觉得是可以使用电地暖的,所以我们有必要列个公式。
初装费差价:10000+0.7X*160-250*0.7X(10000为锅炉费用,0.7为采暖面积比例,X为建筑面积)
使用费用差价:X*83.8*0.6-9X*3.5=18.78X
那么如果想初装费=5倍的使用费用差价:10000+0.7X*160-250*0.7X=5*18.78X
X=63.7平方!
所以建筑面积在63平方以下的适合电地暖(发热电缆)
再来看一下140平方建筑面积适合什么热源?
上面结论我们知道,超过63平方就不太适合电地暖,那么就只能选择水地暖,水地暖有两种热源,锅炉和空气源热泵,这也是很多人纠结的问题,到底是选择水机带地暖还是锅炉带地暖,我们来计算一下
水机带地暖
如果按照上面假设的(每100平方一个月的燃气费是300方)的能耗来算的话,那么我们假设使用三个月,那么就是一年就是1260方,那么总的能量Q=1260*33520KJ,需要这么多的能量,这次和上面不一样的是,热泵有个能效比,也就是一度电可以搬运对应的热量(COP、制冷(热)循环中产生的制冷(热)量与制冷(热)所耗电功率之比,分为制冷和制热时的COP,制冷时的性能系数也称EER)
那么140户型,我们一般选择的主机一般是16kw的,所以我们来查下这个主机的cop值是多少!
3.18,也就是意味着一度电,可以产生3.18度热量,这个工况是在室外温度7度的,出水温度45度的情况下产生的cop值
我们可以看一下宁波18年12月份的天气情况
我们以3度为例,3度也是比较恶劣的室外环境了,再查一下厂家给出的数据
数据表明:在室外温度3度,室内出水45度的情况下,5.29度电可以产生16.5度的热量,也就是意味着该工况下cop值确实从原来的3.18下降到了16.5/5.29=3.12(大家可以从图上看出,实际上热泵在零下5度以上的热损衰减是很小的,几乎忽略不计)
那么算出cop值之后,我们就知道同样的热量所耗费的电力为3706度(1260*33520kj/3600/3.12)同时我们要考虑水机的水泵能耗,水机自带水泵的功率为0.37kw,三个月90天水泵的电费=0.37*24*90=799度
水机带地暖总电费为3760+799=4559度
锅炉带地暖一年的燃气费1260方天然气使用费用
全年三个月的费用为4231元
热泵带地暖一年的电费4559度电费使用费用
所以总电费为2040元。(美系水机无法编程在谷电使用,所以电费只能峰谷电平均)
总的天然气和热泵的电费费用差价=4231/2040=2倍。
当然还有人提出质疑,水机带地暖将全年的低价电全部用掉了,导致后面的电费都是第三阶梯,这块也要损失大量的电费。
我觉得说的很有道理,相当于其实热泵不管用不用都是应该按照第三阶梯去算,因为前面的两个阶梯本来就是给普通电器使用的。天然气也是如此,第一阶梯的324方分配到12个月,其实就是每个月27方气,就是保证日常使用的,所以天然气也要按照第二阶梯的3.5元去结算!
重新修正一下电费:
4559度电-----第三阶梯的,峰电价格:=4559*0.838=3820元,谷电价格=4559*0.588=2680元。
综合一下,电费为(3820+2680)/2=3250元!(美系水机无法编程在谷电使用,所以电费只能峰谷电平均)
所以我们重新修正一下燃气费用的价格:1260*3.5=4410
所以最终最实际的总的天然气和热泵的电费费用差价=4410/3250=1.3倍。(以上算法锅炉全部为冷凝炉)
然而有人说这个比值可能达到4
那么究竟这个比值是多少呢?其实比值在燃气价格一定的情况下,只受建筑面积和cop比值影响,那么我们可以列个方程,假设建筑面积为X(X小于200,因为宁波的天然气第二阶梯是1800方,除以三个月就是600方,足够200平方的房子使用),假设能效比COP为Y,天然气费和电费的比值为Z。
三个月的天然气费为:X*3*3*3.5
三个月的电费为:(X*3*3*33520/3600/Y+0.37*24*90)*(0.838+0.588)/2
化简后得:
从这个公式可以看出,面积越大,能效比越高,比值Z就越大,而我们开始因为一直考虑第二阶梯气价,所以我们设定的建筑面积不大于200,所以面积最大就是200,为了得出最高的比值,我们就需要找到一个能效比最高的品牌,我对比之后发现日系产品的地暖机能效比最高。
日系产品的看家本领就是节能,所以他们的能效比最高达到4.5,我们将最大面积200和最高能效比4.5,带入公式后得出:Zmax=1.9倍
这个比值与上方的4倍相差甚远,不过从这个朋友圈上说的是,天然气达到5块钱一立方,和普通锅炉,燃气效率再打90%的折扣,我们换算一下得出的数据为:Z=3倍,按照这位老师所说,达到能效比相差4倍,我们可以反推一下公式,需要在最强能效比的功率下,建筑面积达到532平方
也就是说,一个建筑面积在532平方的房子用普通锅炉,燃气价格是5块钱一立方,而热泵这块又是用的最好的热泵,而且是在宁波这样的天气,那么燃气费用和电费的差价会达到4倍
这里还是感觉疑惑,到底是选择水机带地暖还是锅炉带地暖,所以我们来算下,在燃气价格是多少的时候,天然气带地暖的费用=热泵带地暖的费用:
假设建筑面积为X,能效比COP为Y,第三阶梯天然气价格为A,第三阶梯电价(峰谷电平均价)为B
化简后得:
带入Y=3.1,X=200,B=0.7得出:
而这个2块4几乎就等于我们宁波原先天然气涨价前的天然气费用。。。。
结论:你们当地的燃气价格在2块4以下,那么可以放心大胆的使用天然气带地暖,如果是2块4以上,请选择水机带地暖
上一篇:小胖墩