베이징시가 현재 건설한 지원 열 펌프 프로젝트에 대한 자료를 정리, 분석, 선호, 분류하여 실제 데이터를 최대한 활용하고, 각기 다른 지원 열 펌프 시스템에 대한 운영 에너지 소비량을 정량적으로 분석합니다.
에너지 소비 분석 시 얻은 직접 데이터를 확인하고 일부 이상 데이터를 제거한 후 분석을 위해 선택합니다. 분석 연구에 참여한 프로젝트 ***30 개 중 냉방 데이터가 있는 프로젝트는 27 개, 난방 데이터가 있는 프로젝트는 29 개입니다.
1. 에너지 통계 분석
완성된 프로젝트를 분석할 때 프로젝트마다 총 냉각, 난방 시간 차이가 크고 프로젝트마다 단위 전기 가격이 다르므로' 위안/평방 미터 분기' 를 사용하여 냉각 분기를 비교합니다 건물이 지열 열 펌프 냉각 및 난방을 사용할 때 주로 소비되는 것은 전기이며, 에너지 분석을 할 때 건물의 평방 미터당 매일 소비되는 전기 에너지, 즉 일일 단위 면적당 평균 전력 소비량 KW H/(M2 D) 로 통일된다. 터미널 팬 코일 또는 실외 공기 장치의 전력 소비량은 대부분 별도로 측정되지 않으므로 다음 분석에서는 에너지 소비량이 계산되지 않습니다. 실제 작동에서는 터미널 팬 코일 전력이 작지만 수량이 많아 전력 소비량도 무시할 수 없습니다.
통계 소프트웨어는 SPSS, 즉 사회과학 통계 소프트웨어 패키지를 사용하여 통계 분석 과정에서 설명적인 통계 기능을 사용하여 지열 열 펌프 프로젝트의 냉방 및 난방 일일 단위 면적 평균 전력 소비에 대한 1 차원 주파수 분포 통계를 수행하고 평균, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간, 중간 SPSS 의 드로잉 시스템을 사용하여 지열 열 펌프 프로젝트의 냉방 및 난방 일일 단위 면적 평균 전력 소비 히스토그램을 그립니다. SPSS 는 사회과학 통계 패키지라는 영어 Statistical Package for the Social Science 의 약자로, 사회과학 응용의 측면을 강조하기 위한 것이다. 사회과학 연구의 많은 현상은 무작위적이고 통계학을 사용하여 연구해야 하지만 실제로 경제학, 사회학, 생물학에 광범위하게 적용되기 때문이다.
1) 통계 빈도 테이블
는 얻은 데이터를 과학적으로 그룹화 및 요약하여 원시 자료를 체계화하고 합리화하여 다음 단계에서 통계 지표와 분석을 계산할 수 있도록 합니다. 지열 열 펌프 여름, 겨울 일일 단위 면적 평균 전력 소비량을 0.05KW H/(M2 D) 간격으로 그룹화하여 빈도 분포와 빈도 분포를 계산합니다. 표 7-1 과 표 7-2 에 나와 있습니다. 각 그룹에 데이터가 포함된 횟수를 빈도라고 하고, 각 그룹 횟수와 총 횟수의 비율을 빈도라고 합니다. 빈도 분포는 그룹화 플래그에 따라 그룹 내에 데이터가 할당되는 횟수로, 그룹화 플래그 시퀀스와 각 그룹에 해당하는 분포 횟수의 두 요소로 구성되며, 그룹화 플래그 시퀀스와 각 그룹의 해당 빈도로 구성된 빈도 분포입니다.
위의 두 주파수 분포 테이블에서 볼 수 있듯이, 지원 열 펌프의 여름 일일 단위 면적 평균 전력 소비량은 0.10 ~ 0.25KW H/(M2 D) 의 간격에 집중되어 있으며 20 개 항목이 27 개 항목의 74.1 을 차지합니다. 지열 열 펌프는 겨울철 일일 단위 면적당 평균 전력 소비량으로 0.18 ~ 0.38KW H/(M2 D) 의 구역에 집중해 18 개 종목으로 29 개 종목 62 개를 차지한다.
표 7-1 지열 열 펌프 냉각 전력 소비 주파수 분포 표
표 7-2 지열 열 펌프 난방 전력 소비 주파수 분포 표
표 7-3 지열 열 펌프 냉각 전력 소비 통계 기술 지표 표 <
표 7-4 지열 열 펌프 난방 전력 소비 통계 기술 지표 표
그림 7-1 지열 열 펌프 냉각 전력 소비 빈도 분석 히스토그램
통계 기술 지표 테이블 및 주파수 분석 히스토그램을 통해 지열 열 펌프 프로젝트 냉각 분기를 확인할 수 있습니다 난방 분기 일일 단위 면적 평균 전력 소비량, 최대 0.53kw h/(m2 d), 최소 0.11kw h/(m2 d), 극차 0.42kw h/(m2 d),,
데이터 분산도가 높고 평균치가 극단값의 영향을 많이 받습니다. 공통 값을 계산할 때 중간 값을 사용하여 계산합니다. 중앙값은 데이터 정렬 후 가장 중간에 있는 숫자 값이기 때문입니다. 중앙값은 데이터를 반으로 나눕니다. 데이터의 절반은 중앙값보다 크고, 데이터의 절반은 중앙값보다 작습니다. 중간값을 사용하여 전체 플래그 값의 일반 수준을 나타내면 숫자 열의 극단값에 의해 대표 값이 영향을 받지 않으므로 안정성이 더 좋습니다. 0.6 배의 중앙값 사이의 거리를 취하는데, 이에 상응하는 전력 범위는 바로 흔한 값의 변화 범위이다. 지열 열 펌프 프로젝트 냉방 분기 일일 단위 면적 평균 전력 소비량의 일반적인 값은 0.11 ~ 0.20kw h/(m2 d) 이고, 지열 열 펌프 프로젝트 난방 분기 일일 단위 면적 평균 전력 소비량의 일반적인 값은 0.17 ~ 0.32kw h/(m2 d) 입니다.
그림 7-2 지정 열 펌프 난방 전력 소비 빈도 분석 히스토그램
2. 에너지 소비 비교 및 이익 분석
1) 난방 분석
; 접힘 계수는 2004 년 전국 평균 화력발전 석탄 소비, 즉 1kW·h 전력이 354g 표준 석탄으로 접히는 것을 참고하였다. 비교 자료는 중국 국제공학컨설팅사가 2001 년 실시한' 베이징 도시 난방 방식 연구' 입니다. 이 보고서는 분산되어 있는 각종 난방 방식을 표준 석탄으로 접은 에너지 소비와 오염물 배출량을 계산했다. 표 7-6 에 나와 있다.
표 7-5 지열 열 펌프 난방 에너지 계산 표
지열 열 펌프 난방 에너지 소비의 일반적인 값 범위는 7.37 ~ 13.66 [kg 표준 석탄/(m2 분기)] 이며 석탄 사용, 석탄 사용 중앙 보일러실 난방 에너지 소비량은 평방미터당 21.73kg 표준 석탄에 비해 에너지 효율이 37 ~ 66 이다.
표 7-6 다양한 난방 방법 에너지 소비 및 오염 물질 배출량표
지열 열 펌프 난방 에너지 데이터, 중앙 보일러 실 난방 에너지 21.73(kg 표준 석탄/M2 분기) 또는 96.6 개 항목 미만 28 개 항목 19 개 프로젝트가 지하수 열펌프 평균 난방 에너지 소비 15.5(kg 표준탄/M2 분기) 인 65.5 보다 낮기 때문에 지원 열펌프 시스템 난방의 에너지 절약 효과가 두드러진다.
지원 열펌프 난방 과정에서 오염물 배출이 발생하지 않으며, 중앙 보일러실과 비교했을 때 난방 분기당 평방미터당 그을음 34.77g, 이산화황 (SO2)326g, 질소 산화물 (NOx)122.7g； 를 줄일 수 있습니다. 벽걸이 가스로와 비교해 볼 때, 각 난방 시즌은 평방미터당 이산화황 (SO2)2.95g, 질소 산화물 (NOx)43.37g； 를 줄일 수 있다. 직연소기와 비교해 볼 때, 각 난방 시즌은 평방미터당 이산화황 (SO2)2.77g, 질소산화물 (NOx)40.83g 를 줄일 수 있다. 지원 열 펌프 시스템이 난방을 하여 환경오염을 줄이고 환경효과가 매우 뛰어나다.
2) 냉각 분석
다른 형태의 냉각 방법과 비교하여 지열 열 펌프 건물의 냉각 소비 전력을 계산하고 냉각 분기 90 일 (표 7-7) 에 따라 냉각 에너지 소비를 계산하여 일반 냉온수기와 비교합니다.
표 7-7 지열 열 펌프 냉각 에너지 계산 표
전기 냉각은 현재 중앙 냉난방 냉각의 주요 형태이며 단일 전력을 사용합니다. 비교 자료는 칭화대 건축에너지 연구센터에서 만든' 중국 건축에너지 절약 연간 발전 연구 보고서 2008' 이다. 이 보고서에서는 베이징 고급 오피스텔 건물 에너지 소비 조사 결과를 제공하여 냉온수기 10 개 냉온수기와 순환펌프의 전력 소비량 (표 7-8) 을 계산해 평균 20KW H/(M2 분기) 를 계산했다. 이 보고서에서 2006 년 베이징 실측 통계를 참고해 다양한 선진 에너지 절약 기술과 조치를 채택한 중앙에어컨 주택의 에어컨 전력 소비량 19.8KW H/(M2 분기) 를 참고해 평균 19.9KW H/(M2 분기) 를 일반 냉온수기의 냉방 전력 소비량으로 비교했다.
표 7-8 베이징 고급 오피스텔 에어컨 에너지 조사 결과 표 단위: kw h/(m2 분기)
지열 열 펌프 냉각 에너지 소비의 일반적인 값은 9.72 ~ 18.09kw h 입니다 일반 냉온수기의 에너지 소비량 19.9KW H/(M2 분기) 에 비해 에너지 효율이 9 ~ 51 입니다. 지원 열 펌프 냉각 에너지 소비 데이터 23 개 항목이 기존 냉온수기의 에너지 소비보다 19.9KW H/(M2 분기) 또는 85.2 보다 낮으며, 지원 열 펌프 시스템 냉각의 에너지 절약 효과가 뚜렷하다는 것을 알 수 있다.
3) 비용 분석
베이징 지역 판매 가격 중 비공업 전기 가격 1 ~ 10kv 는 0.6275 원/kw h 로 표 7-9 에 나와 피크, 밸리, 평전기 가격 조정을 고려한다 난방 시즌은 121 일로 계산되며 난방 비용의 일반적인 값은 13.53 ~ 25.09 원/(M2 분기) 입니다. 냉방 시즌은 90 일로 계산되며, 냉각 비용의 일반적인 값은 6.32 ~ 11.76 원/(M2 분기) 입니다. 냉온수기 냉방비 22 원/(M2 분기) 에 비해 연료, 가스, 전기 보일러 난방비 30 ~ 50 원/(M2 분기) 에 비해 지원 열펌프 시스템 운영비가 훨씬 낮습니다. 대비 편의를 위해 전기 가격을 균일하게 0.65 원/KW H 로 계산하며, 각 범주의 항목에 대해서는 구체적인 전기 요금으로 계산할 수 있으며, 높고 낮을 수 있습니다. 건물의 실제 난방 및 냉방 에너지 소비량은 사용 조건, 입주율, 장비 효율 감쇄 등 여러 가지 요인과 관련이 있으며, 운영 조절 방법도 밀접하게 관련되어 있습니다. 또한 지열 열 펌프 시스템의 냉열원 부분, 즉 우물의 취수 및 재충전 조건은 호스트 시스템의 운영 효율성에 큰 영향을 미치며 운영 에너지 소비에 직접적인 영향을 미칩니다.
표 7-9 베이징 지역 판매 가격 표