工业热泵 COP 与节能计算器

估算为工艺提供热量的工业热泵的性能系数(COP),并将其运行成本与提供相同热量的燃气锅炉进行比较。

结果

相比燃气锅炉的年度节省

估算 COP

热泵年度电费

燃气锅炉年度燃料费

与燃气费用持平所需的 COP

使用方法 工具

  1. 以有用热量(MWh)输入工艺每年所需的热量,而不是您购入的能源量。燃气表读数和锅炉功率可以作为参考。
  2. 输入工艺需要热量的温度,以及热泵取热的热源温度(空气、水或余热)。
  3. 检查相对理想值的效率。55% 是规划用的假设值;如果您有符合运行条件的厂商数据,请替换为该数值。
  4. 输入每千瓦时的电价和燃气价格,以及现有锅炉的效率。
  5. 查看估算 COP 和年度节省。若节省为负,说明在这些价格下热泵的运行成本更高。

假设条件

技术细节:字段含义
年度工艺热需求 annualHeatDemandMWh
工艺每年需要的热量,单位为 MWh。1 MWh 即输送 1,000 kWh 的有用热量,而不是您购买的能源量。
工艺供热温度 supplyTemperatureC
热量在使用点需要达到的温度,单位为 °C,范围为 80 至 150 °C。
热源温度 sourceTemperatureC
热源的平均温度,单位为 °C,范围为 −20 至 50 °C。对于室外空气,应使用运行季节的平均气温。
热泵相对理想值的效率 secondLawEfficiencyPercent
热泵接近理论最大 COP(卡诺)的程度。实际设备只能达到理想值的一部分。55% 是规划值;设备陈旧或匹配不佳时请调低。
电价 electricityPricePerKwh
根据合同或账单得出的商业用电单价(£/kWh)。如需总费用,请另行加上基本电费。
燃气价格 gasPricePerKwh
根据合同或账单得出的商业用燃气单价(£/kWh)。必须大于 0。
现有锅炉效率 boilerEfficiencyPercent
若改用锅炉时的季节性效率。冷凝锅炉通常为 85% 至 95%,老式锅炉更低。
方法说明

理想(卡诺)COP = 供热温度(K)÷(供热温度 − 热源温度),两者均以开尔文计。估算 COP = 相对理想值的效率 × 卡诺 COP。热泵用电量 = 年度热需求 ÷ COP;燃气费用 = 年度热需求 ÷ 锅炉效率 × 燃气价格。盈亏平衡 COP = 电价 × 锅炉效率 ÷ 燃气价格:即两者运行成本相等时的 COP。

计算示例

热源 20 °C,工艺需要 90 °C,年需热量 1,000 MWh,效率 55%,电价 20 便士/kWh,燃气 7 便士/kWh,锅炉效率 85%

输入项: 年度工艺热需求: 1000 MWh/yr, 工艺供热温度: 90°C, 热源温度: 20°C, 热泵相对理想值的效率: 55%, 电价: £0.20/kWh, 燃气价格: £0.07/kWh, 现有锅炉效率: 85%

结果: 估算 COP 约为 2.85。热泵年度费用约 £70,094,燃气约 £82,353,每年节省约 £12,259。与燃气持平所需的 COP 为 2.43。

同一场所,但工艺需要 120 °C,热源为 5 °C 的寒冷室外空气

输入项: 年度工艺热需求: 1000 MWh/yr, 工艺供热温度: 120°C, 热源温度: 5°C, 热泵相对理想值的效率: 55%, 电价: £0.20/kWh, 燃气价格: £0.07/kWh, 现有锅炉效率: 85%

结果: COP 降至约 1.88,此时热泵年度费用约 £106,367,在这些价格下比燃气约高 £24,014。在做决定前,请用厂商在这些温度下的数据进行核对。

实用指南
常见错误

常见问题

什么是 COP?

性能系数(COP)是输出热量除以所耗电量。COP 为 3 表示每消耗 1 kWh 电力可提供 3 kWh 热量。

为什么供热温度越高,COP 越低?

热源到供热之间的温差越大,热泵做的功越多,因此相同的电量能搬运的热量越少。

盈亏平衡 COP 说明了什么?

它是热泵电费与燃气锅炉燃料费相等时的 COP。如果实际 COP 高于它,在当前价格下热泵就能省钱。

上次审核: 2026-10-18

这是基于卡诺近似和固定单价的规划估算。它不能替代厂商性能数据、热负荷研究或工程设计,也未建模投资成本、维护、补贴、碳排放系数以及部分负荷运行情况。

此工具 根据上述假设提供参考估算值。

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