一般來(lái)說(shuō)，熱泵比燃煤供熱鍋爐節(jié)能，但是同時(shí)增加設(shè)備投資費(fèi)用。因此，必須對(duì)熱泵的經(jīng)濟(jì)效益作出綜合評(píng)價(jià)。以判斷熱泵在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中是否省錢了，幫助業(yè)主在不同的方案比較重作出正確的選擇。

額外投資回收年限法

這也是常用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方法。

采用熱泵系統(tǒng)時(shí)候，設(shè)額外投資將增加ΔK，而每年帶來(lái)的節(jié)約燃料等運(yùn)行費(fèi)用為ΔS，假設(shè)投資回收期 τ 不超過(guò)允許的投資回收期 τ_{0 ，}

即：

式中： K_rb、 K -------  熱泵系統(tǒng)與鍋爐供熱系統(tǒng)的投資；

            S rb、 S ------ 熱泵系統(tǒng)與相比較的鍋爐供熱系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)（能源費(fèi)及設(shè)備維修費(fèi)）

如果暫時(shí)不考慮維修費(fèi)的差別，則運(yùn)行費(fèi)的差別主要是能源費(fèi)的差別。如果熱泵所需的電能由火電站提供，其火電站所消耗的燃料與鍋爐供熱所消耗的燃料相同。則能源費(fèi)的差別可按節(jié)約的燃料費(fèi)用來(lái)計(jì)算。

即：

ΔS   = a * ΔB

式子 ΔB ------ 熱泵系統(tǒng)每年節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)燃料量

        a  -------- 標(biāo)準(zhǔn)燃料單價(jià)

現(xiàn)設(shè)供熱系統(tǒng)（熱泵和鍋爐）每年需向熱用戶提供熱量 Q1（kj /a ）

當(dāng)由鍋爐供熱時(shí)，每年的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 B 為

B =  Q1 /  （7000 * 4.1868η₁ *  η ₂  ）    （kg/a）

式中  η₁  ----  供熱鍋爐效率

         η ₂ ----  熱網(wǎng)效率

壓縮式熱泵系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 B_{rb ，y}  =  W  /  （7000 * 4.1868η ₁  η ₂ ） =  Q₁ /  (7000*4.1868 η₁   η ₂  )    * （1/ ε_h  ）     （kj /a ）

每年節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤量為：

ΔB = B  -   B_{rb ，y}  =  

式中    η₁   ----  凝汽式 電站的發(fā)電效率，取  η ₁   =  0.25-0.35

           η ₂   ----  輸配電效率，可取   η ₂   =  0.9

能耗費(fèi)用

所謂的能耗費(fèi)用是指熱泵或其他鍋爐等加熱同一熱量時(shí)所需的燃料費(fèi)用，又稱動(dòng)力費(fèi)用或加熱費(fèi)用。下面把用熱泵、煤、燃?xì)狻⒂偷榷喾N方式供暖時(shí)，在一小時(shí)里加熱同一熱量 Q = 41868kj 時(shí)所需的費(fèi)用作一比較計(jì)算。

（1） 采用電動(dòng)熱泵，所需功率 W = Q / （860 *  ε_h  ）

設(shè)ε_h = 3.5，則 W = 10000/（860*3.5） =  3.32kw 若工業(yè)與民用的電費(fèi)單價(jià)分別為0.8 元/ kwh 及 0.6元 kwh，則上述電費(fèi)為：

工業(yè)：3.32* 0.8 = 2.656元

民用： 3.32*0.6 = 1.992元

（2）采用煤，所需燃料量為

B = Q / （6700* η _g  ） 

    =  【 10000/ （6700*0.7）】= 2.13kg。

若煤價(jià)為350元/t（0.35元/kg），則費(fèi)用為2.13*0.35元 = 0.75元。

（3）采用燃?xì)狻Ｋ枞細(xì)猓ǔ鞘忻簹猓┤剂嫌昧繛?/span>

B = Q/ （3500  *  η) = [  10000 / (3500 * 0.75 ) ] = 3.81 m3 

若城市煤氣單價(jià)為 1.0 m3  ，則費(fèi)用為 3.81 * 1.0 元 = 3.81元

（4）采用輕油，所需油量為

B  = Q / （10800 *  η） = [ 10000/ (10800 * 0.8) ] = 1.16 KG

若油價(jià)為2.6元/kg，則費(fèi)用為1.16 * 2.6元 = 3.02 元

由以上預(yù)算可知，上述各種供暖方式的能源費(fèi)用，由高到低的順序依次為：

 燃油費(fèi)  >  輕油費(fèi)  >  熱泵電費(fèi)  >  煤費(fèi) 

那么，如何才能使熱泵耗電費(fèi)不高于鍋爐耗煤費(fèi)用呢？

從上述的計(jì)算過(guò)程，可以明顯的看出：

一是提高熱泵的制熱性能系數(shù)和發(fā)電的總效率；

二是從能源價(jià)格，各個(gè)地方的能源價(jià)格不同，而且也會(huì)呈現(xiàn)出變化。

為了說(shuō)明此問(wèn)題，可作下述簡(jiǎn)單計(jì)算。

設(shè)在其他條件不變的情況下，當(dāng)燃煤價(jià)格為Y （元/kg) , 熱泵能源費(fèi)用等于燃煤費(fèi)用。即2.13 * Y = 2.656 元，則 Y =  1.247 元 /kg。 此時(shí)，煤 （元 / t ）、電（ 元 / kwh ）價(jià)格比 （ 元 / t ）、電 （元 /kwh ）價(jià)格比 （元 / t  / kwh ) 為 1247 / 0.8 = 1558 。

若 2.13 * Y = 1.992.

則 Y = 0.935 元/ kg      此時(shí)，935 /0.6 = 1558 

由上述簡(jiǎn)單計(jì)算說(shuō)明，在本技術(shù)條件 （如  ε_{h = 3.5、} η _{g =}  0.7）下，煤電價(jià)格比應(yīng)該大于1558，熱泵供暖才能比燃煤鍋爐“省錢” 。

但是目前我國(guó)該價(jià)格比約為500左右，而美國(guó)則高達(dá)4000，原蘇聯(lián)為 2000。即這些國(guó)家應(yīng)用熱泵在節(jié)能能源耗費(fèi)方面更為顯著。

當(dāng)然，熱泵供暖氣會(huì)比燃?xì)猓ㄈ加停╁仩t“省錢”。

為方便計(jì)算和比較，下圖給出了以不同熱泵  ε_{h  、} 煤價(jià)、燃?xì)鈨r(jià) 、 電價(jià) 、 燃燒效率 等 按以上計(jì)算所作出的動(dòng)力費(fèi)用線算圖，以推斷各種供熱方式的經(jīng)濟(jì)性。

早在多年前，瑞典學(xué)者勞倫教授就指出，某一地區(qū)適宜采用熱泵、電熱、或者是鍋爐供暖的方式，不僅取決于電價(jià) X 與 燃料 Y 之比，還和供暖期的長(zhǎng)短有關(guān)。

上圖表現(xiàn)出了他們之間的關(guān)系。

圖中，縱坐標(biāo)是電價(jià)與燃料價(jià)之比 m = X / Y ，橫坐標(biāo)是供暖日數(shù)占全年天數(shù)的比例 τ，該圖是熱泵制熱系數(shù) ε _h  為定值時(shí)候做出的。圖中E區(qū)表示電氣供暖范圍，當(dāng)電價(jià)低（m值?。┖?nbsp;τ 值小時(shí)可采用。

B 去適合鍋爐供暖，主要適用于電價(jià)比燃料價(jià)高和供暖時(shí)間長(zhǎng)的地方。熱泵（HP）區(qū)則對(duì)于 m 值中等，供暖季節(jié)長(zhǎng)的地方總是合適的。

三種供暖方式與電價(jià)/燃料價(jià)、供暖期的關(guān)系

對(duì)不同地點(diǎn)和不同類型的熱泵，其圖中O點(diǎn)位置以及曲線形態(tài)各不相同。