星級(jí)酒店生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例分析

摘要：本文主要針對(duì)星級(jí)酒店生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開了探討，通過結(jié)合具體的工程實(shí)例，綜合分析了水源熱泵、冷凝熱回收以及太陽能等節(jié)能技術(shù)手段，并對(duì)生活熱水系統(tǒng)作了經(jīng)濟(jì)分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：酒店;生活熱水;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0引言

目前，能源緊張以及環(huán)境保護(hù)問題亦日益突出，近年來，如何更多更好地利用自然能源，特別是低品位能源，避免和減少環(huán)境污染，緩和能源緊張問題早已是人們所關(guān)注的課題。而星級(jí)酒店作為生活熱水的大需求建筑，如何在低能耗的情況下提供熱水，成為了星級(jí)酒店生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方向?；诖?，本文就星級(jí)酒店生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，相信對(duì)有關(guān)方面的需要能有一定幫助。

1工程概況

某五星級(jí)酒店位于海南省三亞市，建筑面積為38000m2，地下1層，地上8層，建筑高度27.6m，生活熱水供水溫度60℃，五星級(jí)酒店生活熱水系統(tǒng)必須完全滿足熱水需求，所選系統(tǒng)類型、儲(chǔ)水箱及加熱器應(yīng)能夠在各種流量條件下提供穩(wěn)定的供水溫度。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)以上要求，酒店擬采用太陽能集中生活熱水系統(tǒng)，生活熱水水源采用地下溫泉水，水源熱泵系統(tǒng)作為備用熱源，并采用冷凝熱回收技術(shù)，對(duì)冷水機(jī)組排放的冷凝熱予以回收用于產(chǎn)生生活熱水。熱泵替代燃油、燃?xì)忮仩t，可大大減小海域附近的空氣污染。系統(tǒng)原理圖見圖1。

2.1冷凝熱回收技術(shù)的應(yīng)用

制冷機(jī)在生產(chǎn)冷量的同時(shí)需要通過冷卻水?dāng)y帶走大量的冷凝熱，這些熱量一般都是通過冷卻塔排入室外空氣，不僅浪費(fèi)了大量熱能，還造成了嚴(yán)重的熱島效應(yīng)。通過回收這些低品位熱量用于生產(chǎn)生活熱水，不失為一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的措施。

對(duì)冷機(jī)產(chǎn)生的廢熱進(jìn)行熱回收，并用這些熱能對(duì)部分生活熱水進(jìn)行預(yù)熱，可提高能源利用效率，減少對(duì)環(huán)境的放熱量，有利于保持生態(tài)環(huán)境，并節(jié)省10%～20%生活熱水能耗，見圖2。

由本工程全年空調(diào)逐時(shí)冷負(fù)荷可得全年逐時(shí)冷卻水出水溫度，進(jìn)行蒸發(fā)器供回水溫度修正后，可得熱泵全年COP逐時(shí)曲線。計(jì)算前提條件：①標(biāo)準(zhǔn)工況下（蒸發(fā)器溫度進(jìn)水溫度15℃，蒸發(fā)器出水溫度7℃，冷凝器進(jìn)水溫度55℃，冷凝器出水溫度60℃）時(shí)，中高溫地源熱泵制熱能效比為3.5;②根據(jù)《2008年海南省海洋環(huán)境狀況公報(bào)》，海南島近岸海域的年平均表層海水溫度為25.8℃，海南的海水全年溫度波動(dòng)很小，適合作為取冷和取熱的源。

經(jīng)計(jì)算得出，采用冷凝熱回收技術(shù)，熱泵機(jī)組全年制熱平均能效比約為4.5，其全年能效比逐時(shí)值見圖3。

圖1太陽能熱水系統(tǒng)原理

圖2冷凝熱回收原理

圖3熱泵制熱全年能效比逐時(shí)曲線

2.2地?zé)崮芾?/p>

生態(tài)省建設(shè)及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略迫切要求當(dāng)?shù)責(zé)豳Y源的開發(fā)利用。海南省在全國率先做出建設(shè)生態(tài)省的重大決策，而地?zé)豳Y源正是一種無污染或極少污染的綠色能源，其突出優(yōu)點(diǎn)是占地少，無廢渣和粉塵，退水既可綜合利用又可回注到地下儲(chǔ)層，起到增加壓力、保護(hù)儲(chǔ)層、保護(hù)地?zé)豳Y源的目的。

海南省地?zé)豳Y源以水熱型為主，海南省地?zé)豳Y源水量豐富，水質(zhì)優(yōu)良。除其固有的熱能外，水中還富含F(xiàn)、Sr、Zn、H2SiO2、Ca、Mg等對(duì)人體有益的微量元素和組分，屬優(yōu)質(zhì)醫(yī)療熱礦水，用途十分廣泛。根據(jù)GB11615—1989《地?zé)豳Y源勘查規(guī)范》的規(guī)定，當(dāng)?shù)叵滤疁卮笥诨虻扔?5℃時(shí)，屬地?zé)豳Y源。

2.3太陽能熱水系統(tǒng)

本工程擬采用強(qiáng)制循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)，此系統(tǒng)集熱效率高，出水量大，運(yùn)行安全平穩(wěn)，是目前發(fā)展成熟、應(yīng)用廣泛的一種系統(tǒng)形式。該系統(tǒng)將冷水注入集熱器和儲(chǔ)熱水箱內(nèi)，集熱器內(nèi)的冷水經(jīng)加熱后升溫，集熱器與儲(chǔ)熱水箱內(nèi)分別設(shè)有溫度傳感器，將溫度信號(hào)傳至智能控制系統(tǒng)，當(dāng)水箱中的水溫與集熱器中的溫差達(dá)到設(shè)定值以后，由循環(huán)系統(tǒng)中的熱水循環(huán)泵1將水箱中的水注入集熱器中，在集熱器中經(jīng)吸熱升溫后回到儲(chǔ)熱水箱，形成強(qiáng)制循環(huán)。經(jīng)上水控制、強(qiáng)制循環(huán)、溫差測定、水位水溫等控制，如此周而復(fù)始，達(dá)到將儲(chǔ)熱水箱內(nèi)冷水升溫的目的。系統(tǒng)原理如圖4。

圖4強(qiáng)制循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)原理

3經(jīng)濟(jì)分析

為了對(duì)區(qū)域能源系統(tǒng)進(jìn)行更合理的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，本報(bào)告對(duì)生活熱水系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)，即采用燃?xì)忮仩t的供熱方式進(jìn)行比較。從設(shè)備選型、電機(jī)容量、全年能源消耗量、能源系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用等方面，對(duì)兩種方案進(jìn)行細(xì)致比較，從而得出生活熱水系統(tǒng)的節(jié)能減排量和年節(jié)省費(fèi)用。其中，海南省商業(yè)用電電價(jià)為0.8元/kW·h，天然氣價(jià)格為3.73元/m3。

3.1常規(guī)能源系統(tǒng)

經(jīng)計(jì)算，酒店設(shè)計(jì)小時(shí)用水量15.8m3/h，設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量460kW，生活熱水常規(guī)系統(tǒng)采用燃?xì)忮仩t+循環(huán)泵的方式，熱源年熱水耗電量17.1萬kW·h，年天然氣耗量27.8萬Nm3。設(shè)備選型及年耗能量見表1。

3.2設(shè)計(jì)能源系統(tǒng)

設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用太陽能+熱泵+冷凝熱回收的供熱水方式，熱源總裝機(jī)容量為460kW，年耗電量為52萬kW·h。設(shè)備選型及年耗能量見表2。

3.3經(jīng)濟(jì)分析

常規(guī)生活熱水系統(tǒng)的初投資及運(yùn)行費(fèi)估算見表3，太陽能+熱泵+冷凝熱回收系統(tǒng)的初投資及運(yùn)行費(fèi)估算見表4，主要設(shè)備包括熱源、泵等，未包括機(jī)房土建、變配電系統(tǒng)及管道、安裝費(fèi)用。

表1常規(guī)系統(tǒng)設(shè)備選型及年耗能量

表2設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)備選型及年耗能量

表3常規(guī)熱水系統(tǒng)投資估算

表4設(shè)計(jì)熱水系統(tǒng)投資估算

4結(jié)語

在如今大力提倡節(jié)能減耗的社會(huì)發(fā)展背景下，星級(jí)酒店在生活熱水供應(yīng)方面，如何做好更具有較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益，成為了星級(jí)酒店的主要工作之一。綜上所述，本文就星級(jí)酒店生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開了探討，并通過結(jié)合具體的工程實(shí)例對(duì)生活熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作了系統(tǒng)分析闡述，旨在為類似的需要提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐志郁.酒店空調(diào)及生活熱水系統(tǒng)[J].科技風(fēng).2011（20）.

[2]馬燕飛.佛山某五星級(jí)酒店生活熱水系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J].建筑與設(shè)備.2011（05）.