浅谈某酒店生活热水供应系统设计

庄惟

摘要：本文通过对内蒙古呼和浩特的某五星级酒店项目生活热水供应系统太阳能和一台燃气锅炉联合供热、两台燃气锅炉供热两种不同方案的分析和对比，得出在该地区酒店生活热水供应系统中太阳能供热和燃气锅炉供热的应用示例对比。

关键词：热水；酒店；太阳能；燃气锅炉；应用

中图分类号：F274文献标识码：A文章编号：2095-3178（2018）19-0325-01

进入21世纪之后，能源问题已经成为世界各国关注的焦点，其中不可再生资源，如天然气、石油、煤矿等日益减少，现有的能源结构已经不适合人类和环境的可持续发展，由此可再生能源就成了可持续发展过程中大力发展的重点，其中太阳能因其清洁再生、取之不尽的独特优势成为了未来能源结构的基础。

1太阳能一般是指太阳光的辐射能量

从能源的角度解释，太阳能可以分为广义和狭义两种：广义上

的太阳能包括地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能、生物质

能以及部分潮汐能；而狭义上的太阳能则仅限于太阳辐射能的光热、

光电和光化学的直接转换。通常说的太阳能是指它的狭义概念。

太阳能的利用与发展是近几十年各国能源结构调整发展的重点，

它可以分为三个方面的应用：

（1）光热利用：将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气等

加以利用。

（2）光电利用：利用光伏板組件，在阳光下便会产生直流电加

以利用。

（3）光化学利用：利用太阳光的照射，使某些物质发生化学反

应，进而得到新物质加以利用。

运用在建筑上的太阳能主要是利用了太阳的光热效益。

太阳能拥有取之不尽，用之不竭的优点，而且在使用过程中不

会产生废物，对自然环境没有污染且不需要运输，长期的经济效益很高。在我国，太阳能资源丰富，但其分布具有明显的地域差异性，本次项目位于我国北方内蒙古呼和浩特市，本地区处于我国太阳能资源分区中的Ⅰ区，属于太阳能能源丰富区，年平均日辐照量为17028KJ/m2，全年太阳总辐射量为6241.19MJ/m2。

本文通过对某一五星级酒店生活热水供应系统的方案比较分析，

阐述太阳能在本地区的应用效果。

工程介绍

此工程位于内蒙古呼和浩特市，建筑的性质为酒店，地上十九

层，地下两层，建筑高度为79.05米，建筑面积为25294.5m2。生活热水系统主要为客房供应生活热水。现已知客房床位数300位，设计热水温度为60°C，冷水温度为5°C。设计小时耗热量为：1018872.95KJ/h，设计小时热水量为：108m3/d。

方案一：采用太阳能为主要热源，一台燃气热水锅炉为辅助热源相结合的供热方式提供热水；方案二：采用两台燃气热水锅炉制备热水储存于热水水箱后通过热水加压泵采用上供下回的方式提供热水。两种方案在供水方式上、用水量定额、水质、热水水量、耗热量等指标上都相同。以下就通过采用两种不同热源的方案对比对该酒店热水供应做简单分析。

2太阳能结合燃气热水锅炉供热方案

由于本工程为五星级酒店，规模较大，对供热质量、建筑外观、水质、防冻要求均较高，所以确定选用第一种方法-强制循环间接系统。强制循环间接系统主要由集热系统、储热系统、换热系统、热水供应系统组成。太阳能热水系统为自动控制系统，通过测量点的温度、流量、日照强度等参数和循环泵、电加热器、电动阀等运行完成热水供应。当冬季或连续阴天时，贮热水箱出水管温度达不到55°C时，此时启动燃气锅炉保证热水系统正常供应。为了更加有利于冬季的集热，将安装倾角加大至40度；冬季的太阳高度角低，加大集热器安装倾角，则集热器表面太阳直射辐射的入射角减小，对应的太阳辐照量增加。太阳能集热器的运行介质为防冻液，以解决冬季的防冻问题。因此，采用间接加热闭式系统，集热介质通过板式换热器加热贮热水箱中的用水，系统回水管路上循环泵前设定压力膨胀罐。按夏季工况确定太阳贮热水箱的容积，设置贮热水箱2个，每个容积为15m3，总容积30m3。

在太阳能供热系统中，集热板是汲取太阳热能的关键组成部分，经计算本工程需要集热板面积为794m2。集热器成本780元/m2；单位集热器面积的水箱价格70元/m2；管材、水泵及控制系统为

230元/m2；施工费用80元/m2。

作为辅助热源的燃气热水锅炉，在太阳能无法保证的情况下启

动一台燃气锅炉来保证热水的供应。燃气锅炉采用热负荷为280KW，燃气耗量25W。一台燃气锅炉初投资为18万元，产品寿命周期为10年。根据本地燃气和电的价格核算出寿命周期内年平均费用变化趋势很小，二氧化碳减排量达到88%。

3燃气锅炉供热方案

天然气作为一种清洁性能源，主要成分为烷烃，其中甲烷占绝

大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。甲烷是最短和最轻的烃分子。天然气中不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，可以大大改善环境污染的问题。天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，

减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成。但是，相比于太阳能来说，天然气燃烧产生的二氧化碳也会造成一定的温室效应。

本工程采用两台燃气热水锅炉制备热水，一用一备，型号为热负荷为280KW，燃气耗量25W，初投资大约为70万，产生每吨热水运行成本为40元/吨，全年平均每吨热水耗电18.85KW.h，折合14.14元/吨。后期年平均费用较少，变化趋势较平坦。

4两种热源制备热水效益及节能减排对比分析

经过以上两种热源制备热水的初投资和后续运行费用的对比，

从初投资来说，太阳能和燃气联合供热投资较大，从后期运行费用来说，燃气锅炉费用偏高；从环保角度来说，太阳能和燃气锅炉联合供热较为环保。

5结论

通过以上对两种不同供热系统方案的对比分析，在呼和浩特及

类似气候区，太阳能供热有着很大的优势，具有环保、节能的优点，后期运行费用也很经济，非常适合此类地区建筑生活热水的供应。参考文献

[1]王增长.《建筑给水排水工程》第六版.2010

[2]《建筑给水排水设计规范》（GB50015—20032009年版）[3]《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》（2009年版）