经济型酒店热水供应方式选择分析

吴斌

提要：本文通过对经济型酒店热水供应方式中：太阳能系统、热水直供系统、即热式电热水器等，运行优劣的比较分析，帮助我们对经济型酒店热水供应方式的选择

关键词：经济型酒店、热水供应、方式选择

中图分类号： TU822 文献标识码： A

本文以苏州某经济型酒店热水供应设计为案例，本着因地制宜的原则，依据该建筑现有条件，在满足各项规范前提下节能的原则，根据现状可利用的能源及甲方意向性做到水路设计、控制设计、设备设计尽可能合理，节能。通过对太阳能系统、热水直供系统、即时电热器等热水供应方式的比较分析，来帮助我们对经济型酒店热水供应方式的选择的参考。

酒店情况：酒店共有客房186间，每间按2人计，共计用水人数372人，供应时间24小时，水源为市政自来水。

一、太阳能热水系统

规范要求，根据《江苏省公共建筑节能设计标准》DGJ32J_96—2010第6.3.2条：新建、改建、扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑，应设太阳能热水系统，并符合下列要求：太阳能热水系统宜采用集中式太阳能供应系统；特殊情况下可采用分散式太阳能供应系统；太阳能热水系统设计应按《建筑太阳能热水系统设计、安装与验收规范》DGJ32/J08中的有关规定执行；太阳能利用设施应与建筑进行一体化设计。

（一）、根据苏州气象条件确定采用以下设计参数设计：

①年平均温度：平均气温16.3℃。

②最热月平均温度：28.3℃；取峰值36℃。

③最冷月平均温度：7.2℃；取峰值5℃。

④自来水年平均水温：19℃；

⑤自来水最高水温：26℃；

⑥自来水最低水温：5℃；

⑦热水温度：45℃。

按照日用水量30吨配置太阳能集热器，太阳能热水系统模式采用集中集热方式，太阳能集热器设置于平屋顶上，太阳能集热水箱及控制系统设置于楼顶机房内。

热水设计使用温度为50℃，冷水温度15℃，水源为市政自来水，辅助热源为空气能或电加热。

（二）、热水供水原理

为满足热水供应舒适性、稳定性的要求，热水系统向房间供热水时采用温控增压供水方式。采用温度控制方式将进行末端管网回水。如当热水管道中水温低于38℃时，回水运行自动开启，开始管网回水；当热水管道中水温高于45℃时，回水运行停止，管网回水结束。这样既可以满足热水供应舒适性的需求，又可节省运行费用，减少水泵运行时间。

（三）、集热面积的计算：

(a).直接系统的集热面积公式：

Ac—直接系统集热器采光面积，m2

Qw—用水量30000Kg，

Cw—水的定压比热容4.187 (KJ/kg·℃)

tend—储水箱内水的终止温度，取50℃

ti— 水的初始温度，取15℃

f— 太阳能保证率，取50%

Jr—集热器受热面上春分时节日辐照量，取12497KJ/m2ηcd— 集热器全日集热效率（一般在40-50%之间），取45%ηL— 管道及储水箱热损失率（一般在20-30%之间），取20%

计算：Ac = Qw Cw(tend－ ti) f÷ (Jrηcd(1－ηL))

Ac＝30000Kg×4.187Kj/kg·℃×（50℃-15℃）×50%÷（12497Kj×47%×（1－20%））＝2198175Kj÷4698Kj≈467m2。

(b).间接系统的集热面积：

由于间接系统的换热效率决定换热器的类型、材质和效率等等因素，一般通过板式换热器换热后，效率在90-95%左右，按7%补偿集热器面积：467m2×1.07=500m2，选用平板集热器1000*2000*80mm，每块集热面积2平方米，共需500÷2=250组。平板集热器有效采光面积大，可封闭承压运行，可靠性强，洗浴热水温度范围内热效率高，夏季不怕暴晒等优点。

二、热水直供系统

（一）系统特点：

热水直供系统，模块化组合，更节能。根据酒店客房数量，热水设备可进行多台并联安装，无需配置热水水箱，因此避免热水箱等附加设备的系统散热；设备可多台并联供水，模块化组合，互为备用；可依据季节变化及客房入住率，精确匹配实际需求热负荷，从而节省运行费用。

（二）热负荷计算根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003，第5.3.1.2：全日供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、宾馆的客房（不含员工）等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算：

式中：Qh——设计小时耗热量（W）；

m——用水计算单位数（人数或床位数）；

qr——热水用水定额（L/人·d或L/b·d）；

C——水的比热，c=4187（J/Kg·℃）；

tr——热水温度，tr=50℃；

tL——冷水计算温度，tL=15℃；

ρ——热水密度（kg/L）；

Kh——小时变化系数,取4.97；

T——每日使用时间，T=24h；

根据酒店参数计算，小时耗热量为：

（三）、选型计算

根据酒店实际热水需求及设备房建造要求，选用 A.O.史密斯燃气容积式热水炉BTR-338系列，额定输入功率为99KW，热效率为88%。

则该酒店热水系统需配置的热水炉台数：376÷99÷88%=5台

三、即热式电热水器

（一）系统特点：

每个客房卫生间设一即时电热器，当冷水通过热水器后，就可加热成热水使用。

可以根据酒店情况灵活安装，管道少，但增加供电费用，几乎不需要维护，客房内能够方便地控制和调节温度。

（二）选型

选择每台15KW的功率，共计186台。

四、各系统比较表

比较项目 太阳能系统 热水直供系统 即热式电热水器

初次设备投资 109万元（未含电缆费） 80万元（未含电缆费） 103万元（未含电缆费）

年运行费 33万元 52万元 64万元（看入住率）

是否节能 节能 一般 一般

使用年限 没有明确规定，一般8-10年 没有明确规定，一般8-10年 没有明确规定，一般8-10年

机组和机房安排 屋面、设备房 屋面 各客房卫生间

安全性能 安全 安全 电热管易老化，有漏电隐患

保养及维护 管网施工质量好的话，易维护否则很麻烦 管网施工质量好的话，易维护否则很麻烦 维护简单，但单机质量需很好

热水运行状况 水温，流量稳定，舒适 水温，流量稳定，舒适 水温不稳

其它问题 规范支持太阳能 总用电量很大，增加供配电设计

五、结论

在条件允许的应优先选用太阳能系统，这样验收风险，并且初期投入高出的程度有限，后期运营中足以弥补。但是太阳能系统对施工场地的要求较高，需要屋面及设备房，适合新建项目。

如果场地条件不允许的后期改造项目、或者经营期限不确定不愿意前期投入过多的酒店，可以根据自身情况，选择后二种方案之一。

参考文献：

1、《建筑给水排水设计规范》GB50015－2003

2、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242－2002

3、《江苏省公共建筑节能设计标准》DGJ32J_96—2010