一、10m3常規(guī)保溫水箱年運(yùn)行費(fèi)用 10m3保溫水箱每日提供55℃沐浴熱水10噸，以年運(yùn)行300天計(jì)算，年提供熱水3000噸，冷水計(jì)算溫度10℃，采用空氣源熱泵為熱源，日運(yùn)行時(shí)間12小時(shí)，10m3保溫水箱年耗能： 3000×1000×（55－10）×4.187kJ/㎏•℃=5.6524×108kJ 空氣源熱泵日運(yùn)行時(shí)間12小時(shí)，年運(yùn)行時(shí)間3600小時(shí)，以空氣源熱泵平均效率4.5計(jì)算，空氣源熱泵功率： 5.6524×108kJ/（3600×3600×4.5）=9.7kW 空氣源熱泵年耗電量為： 5.6524×108kJ/（3600×4.5）=34892(度) 以每度電1元計(jì)算，10m3保溫水箱的年運(yùn)行費(fèi)用為34892元。 二、10m3常規(guī)保溫水箱的額外熱損失 除了正常的箱體與外界的對(duì)流換熱熱損失外，常規(guī)保溫水箱由于本身結(jié)構(gòu)上的缺陷，還會(huì)產(chǎn)生以下幾種額外熱損失： 1．溢流孔直接與外界相通，水箱上部空氣與外界空氣會(huì)因此形成很強(qiáng)的對(duì)流換熱，造成極大的熱損失，這部分熱損失約為15%。對(duì)于一個(gè)10m3常規(guī)保溫水箱來(lái)說(shuō),每天由此造成的熱損失為： 10×1000×（55－10）×4.187kJ/㎏•℃×0.15=2.83×105kJ 由此造成的10m3常規(guī)保溫水箱額外溫降為： Δt=2.83×105kJ/（10×1000×4.187kJ/㎏•℃）=6.8℃ 2．從溢流孔以上的空間會(huì)有較多的水蒸汽，由于維修孔與水箱內(nèi)膽密封不嚴(yán)密，因而水蒸汽會(huì)滲透進(jìn)入保溫層，由此造成的熱量損失約為5%。 3．由于箱體密封不嚴(yán)密，箱體外層會(huì)有微漏，露天放置時(shí)雨水侵入保溫層，造成保溫效果降低，頂部的平面結(jié)構(gòu)會(huì)引起水箱頂部積水，更進(jìn)一步加強(qiáng)了雨水的滲漏，由此造成的熱量損失約為2%。 4．水箱底部與水箱基礎(chǔ)接觸，因水箱及熱水質(zhì)量引起的箱體底部與基礎(chǔ)的接觸熱阻，由此造成的熱量損失約為3%。 2～4項(xiàng)所造成的熱損失合計(jì)約為10%，對(duì)于一個(gè)10m3常規(guī)保溫水箱來(lái)說(shuō),每天由此造成的熱損失為： 10×1000×（55－10）×4.187kJ/㎏•℃×0.1=1.88×105kJ 由此造成的10m3常規(guī)保溫水箱額外溫降為： Δt=1.88×105kJ/（10×1000×4.187kJ/㎏•℃）=4.5℃ 綜上所述，由于常規(guī)保溫水箱本身結(jié)構(gòu)上的缺陷，造成的額外綜合熱損失約為25%，對(duì)于一個(gè)10m3常規(guī)保溫水箱來(lái)說(shuō),每天的熱損失為4.71×105kJ，由此造成的10m3常規(guī)保溫水箱額外溫降為11.3℃。 為正常提供所需熱水，所損失的熱量最終需要由空氣源熱泵延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間來(lái)滿足使用，而此時(shí)空氣源熱泵需要在高溫工況下運(yùn)行，其實(shí)際效率約為平均效率的一半左右，約為2.5左右，這些額外熱損失所造成的年額外耗電量為： 300×4.71×105kJ/（3600×2.5）=15700(度) 以每度電1元計(jì)算，一個(gè)10m3保溫水箱的額外年運(yùn)行費(fèi)用為15700元。相當(dāng)于增加了45%的運(yùn)行費(fèi)用。 三、集木節(jié)能型保溫水箱的解決方案 針對(duì)常規(guī)保溫水箱的上述缺陷，集木節(jié)能型保溫水箱采取一系列特別方法，有效杜絕了上述額外熱損失： 1．箱體結(jié)構(gòu)均采用高頻電阻焊，徹底保證箱體嚴(yán)密，保證露天放置時(shí)，雨水不能侵入保溫層，確保水箱保溫良好。 2．水箱頂板部分與維修孔接合處采用滾焊密封工藝制作，進(jìn)一步保證保溫層的嚴(yán)密性，有效防止外部雨水和內(nèi)部水蒸汽對(duì)保溫層的破壞。 3．頂部和底部采用承壓發(fā)泡，一方面有效減小了底部的接觸熱阻，有效防止了水箱底部的熱橋作用。另一方面也使水箱具有更良好的外觀。 4．對(duì)溢流孔加裝單向防對(duì)流裝置，有效防止了水箱上部空氣與外界空氣的對(duì)流換熱，極大地減少了熱損失。 四、集木節(jié)能型保溫水箱的正常熱損失 1．容積：10m3水箱外形尺寸為：內(nèi)膽：Di=2120㎜，H=2850㎜，水溫T=55 2．保溫采用聚氨脂發(fā)泡保溫，保溫厚度：50㎜；聚氨脂發(fā)泡容重42㎏/m3 導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.02W/m•℃；水箱外表面積S=28.3㎡ 3．空氣對(duì)絕熱層外表面的放熱系數(shù)a=9W/㎡•℃；環(huán)境溫度Ta=10℃ 4．根據(jù)《設(shè)備及保冷