浅议某酒店热水制备方式的选择

杨庆丰

1 概述

随着国内城市化的推进和工业化的进行,城市中酒店、宾馆的建设越来越多,而在酒店、宾馆的耗能中,生活热水是仅次于空调的耗能大户,因此如何选择和优化热水制备对酒店、宾馆的运行管理有着现实意义。

酒店、宾馆对中央空调系统及生活热水系统要求较高,一般是不可或缺的。在夏季,中央空调系统为建筑室内空间提供冷气的同时,也向大气散发大量的热量。如果中央空调散发的热量能全部或部分用于加热生活热水,则无需燃烧过程就能获得生活热水,既节能又环保。空气源热泵是以空气为低温热源的热泵,易受室外温度、湿度的影响,一般用于长江流域以南地区。好的空气源热泵的COP值平均可达4.1以上,其使用成本仅为电热水器的1/4,燃气热水器的1/3,而且空气源热泵热水器一般具有蓄热功能,可以利用低谷电价制热水,故可以节能更多。

2 工程实例

湖南长沙某三星级酒店,建筑面积23 106 m2,地下0层,地上6层,其中1层,2层为裙房,是酒店配套服务设施,3层～6层为酒店标准客房,设有标准双人间及单间,总床位数208床,酒店最高日热水用量 Qr=58 m3,最高时热水用量Qrh=16.5 m3。

2.1 太阳能+燃气热水锅炉

由于酒店位于湖南长沙,地处中南地区,冬季温度较低,单一的太阳能设备难以保障运行,必须设置辅热设备,考虑到当地气源充足,优先采用燃气热水锅炉。此种热水制备方式在春、夏、秋季能充分利用太阳能,大部分时间不用开启燃气热水锅炉;在冬季太阳能不足时,开启燃气热水锅炉进行补充,保证热水供应。运行方式见图1。

2.2 空气源热泵+燃气热水锅炉

空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。空气源热泵有四大优点:

1)节能,有利于能源的综合利用;

2)有利于环境保护;

3)冷热结合,设备应用率高,节省初投资;

4)因为它是电驱动,所以它调控比较方便。又由于长沙地区最冷月平均温度低于10℃,故必须设置辅助热源,运行方式见图2。

空气源热泵+燃气热水锅炉热水系统的控制方式参照太阳能+燃气热水锅炉热水系统的控制方式。

2.3 空调热回收+燃气热水锅炉

冷凝热回收技术是通过换热器回收制冷机产生的冷凝热,用于加热生活用水。作为一种低品位的热源,冷凝热回收系统还需要配备辅助热源和蓄热调节水箱等配套设备。热回收风冷机组分为全热回收风冷热泵机组及部分热回收风冷机组两种,本工程选用全热回收风冷机组。热回收装置与冷凝器为并联安装,分为夏季运行方式和冬季运行方式两种。

运行方式见图3,图4。图3中夏季运行时虚线 B段不通,图4中冬季运行时虚线A段不通,其余运行模式参照太阳能+燃气热水锅炉热水系统。

3 制热方案比较

太阳能+燃气热水锅炉(方案一),空气源热泵+燃气热水锅炉(方案二),空调热回收+燃气热水锅炉(方案三)的热水制取成本分别为19.05元/m3,15.27元/m3,12.08元/m3;设备投入分别为47.2万元,63.88万元,43.48万元;年运行费用分别为30.37万元,26.95万元,20.61万元。酒店的最高日用水量为58 m3,在不考虑其他因素的极端状况下,一年的热水用水量为58×365=21 170 m3,在热水制取成本方面方案二比方案一省21 170×(19.05-15.27)=80 022.6元,而年运行费用方面每年节省30.37-26.95=3.42万元,就热水制取成本和运行费用方面,方案二比方案一每年要省11.42万元,几乎赶上了两者的设备价差(63.88-47.2=16.68万元),即方案二要优于方案一。同样的,在热水制取成本方面方案三比方案二省 21 170×(15.27-12.08)=67 532.3元,而年运行费用方面要节省26.95-20.61=6.34万元,就热水制取成本和运行费用方面,方案三比方案二每年节省13.09万元,且方案三比方案二的设备投入还少20.4万元(63.88-43.48=20.4万元)。

上述三种方案在技术上都是可行的,都具有一定的节能效果,且系统的操作控制性都比较简单。相比较而言,方案三即空调热回收+燃气热水锅炉热水系统在节能和设备投入效果上都不错,具有最好的节能效果,运行费用也最低。故选择空调热回收+燃气热水锅炉作为此酒店的热水制取方式。

4 结语

就热水制备方式,按照节能的角度从优到劣的排列次序为:太阳能、空调热回收、热泵、燃气燃油热水锅炉、电热锅炉,其中太阳能和空调热回收属最环保节能的方式,应优先采用,热泵次之。另应该结合工程的具体情况,考虑工程的所处地区和建筑的特点灵活选用技术经济性最好的热水制取方式。

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