星級酒店生活熱水系統設計實例分析

摘要：本文主要針對星級酒店生活熱水系統設計展開了探討，通過結合具體的工程實例，綜合分析了水源熱泵、冷凝熱回收以及太陽能等節能技術手段，并對生活熱水系統作了經濟分析，以期能為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：酒店;生活熱水;系統設計

0引言

目前，能源緊張以及環境保護問題亦日益突出，近年來，如何更多更好地利用自然能源，特別是低品位能源，避免和減少環境污染，緩和能源緊張問題早已是人們所關注的課題。而星級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，成為了星級酒店生活熱水系統設計的主要方向。基于此，本文就星級酒店生活熱水系統設計進行了探討，相信對有關方面的需要能有一定幫助。

1工程概況

某五星級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℃，五星級酒店生活熱水系統必須完全滿足熱水需求，所選系統類型、儲水箱及加熱器應能夠在各種流量條件下提供穩定的供水溫度。

2系統設計

根據以上要求，酒店擬采用太陽能集中生活熱水系統，生活熱水水源采用地下溫泉水，水源熱泵系統作為備用熱源，并采用冷凝熱回收技術，對冷水機組排放的冷凝熱予以回收用于產生生活熱水。熱泵替代燃油、燃氣鍋爐，可大大減小海域附近的空氣污染。系統原理圖見圖1。

2.1冷凝熱回收技術的應用

制冷機在生產冷量的同時需要通過冷卻水攜帶走大量的冷凝熱，這些熱量一般都是通過冷卻塔排入室外空氣，不僅浪費了大量熱能，還造成了嚴重的熱島效應。通過回收這些低品位熱量用于生產生活熱水，不失為一項節能環保的措施。

對冷機產生的廢熱進行熱回收，并用這些熱能對部分生活熱水進行預熱，可提高能源利用效率，減少對環境的放熱量，有利于保持生態環境，并節省10%～20%生活熱水能耗，見圖2。

由本工程全年空調逐時冷負荷可得全年逐時冷卻水出水溫度，進行蒸發器供回水溫度修正后，可得熱泵全年COP逐時曲線。計算前提條件：①標準工況下（蒸發器溫度進水溫度15℃，蒸發器出水溫度7℃，冷凝器進水溫度55℃，冷凝器出水溫度60℃）時，中高溫地源熱泵制熱能效比為3.5;②根據《2008年海南省海洋環境狀況公報》，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很小，適合作為取冷和取熱的源。

經計算得出，采用冷凝熱回收技術，熱泵機組全年制熱平均能效比約為4.5，其全年能效比逐時值見圖3。

圖1太陽能熱水系統原理

圖2冷凝熱回收原理

圖3熱泵制熱全年能效比逐時曲線

2.2地熱能利用

生態省建設及可持續發展戰略迫切要求當地熱資源的開發利用。海南省在全國率先做出建設生態省的重大決策，而地熱資源正是一種無污染或極少污染的綠色能源，其突出優點是占地少，無廢渣和粉塵，退水既可綜合利用又可回注到地下儲層，起到增加壓力、保護儲層、保護地熱資源的目的。

海南省地熱資源以水熱型為主，海南省地熱資源水量豐富，水質優良。除其固有的熱能外，水中還富含F、Sr、Zn、H2SiO2、Ca、Mg等對人體有益的微量元素和組分，屬優質醫療熱礦水，用途十分廣泛。根據GB11615—1989《地熱資源勘查規范》的規定，當地下水水溫大于或等于25℃時，屬地熱資源。

2.3太陽能熱水系統

本工程擬采用強制循環太陽能熱水系統，此系統集熱效率高，出水量大，運行安全平穩，是目前發展成熟、應用廣泛的一種系統形式。該系統將冷水注入集熱器和儲熱水箱內，集熱器內的冷水經加熱后升溫，集熱器與儲熱水箱內分別設有溫度傳感器，將溫度信號傳至智能控制系統，當水箱中的水溫與集熱器中的溫差達到設定值以后，由循環系統中的熱水循環泵1將水箱中的水注入集熱器中，在集熱器中經吸熱升溫后回到儲熱水箱，形成強制循環。經上水控制、強制循環、溫差測定、水位水溫等控制，如此周而復始，達到將儲熱水箱內冷水升溫的目的。系統原理如圖4。

圖4強制循環太陽能熱水系統原理

3經濟分析

為了對區域能源系統進行更合理的經濟技術分析，本報告對生活熱水系統與常規系統，即采用燃氣鍋爐的供熱方式進行比較。從設備選型、電機容量、全年能源消耗量、能源系統運行費用等方面，對兩種方案進行細致比較，從而得出生活熱水系統的節能減排量和年節省費用。其中，海南省商業用電電價為0.8元/kW·h，天然氣價格為3.73元/m3。

3.1常規能源系統

經計算，酒店設計小時用水量15.8m3/h，設計小時耗熱量460kW，生活熱水常規系統采用燃氣鍋爐+循環泵的方式，熱源年熱水耗電量17.1萬kW·h，年天然氣耗量27.8萬Nm3。設備選型及年耗能量見表1。

3.2設計能源系統

設計系統采用太陽能+熱泵+冷凝熱回收的供熱水方式，熱源總裝機容量為460kW，年耗電量為52萬kW·h。設備選型及年耗能量見表2。

3.3經濟分析

常規生活熱水系統的初投資及運行費估算見表3，太陽能+熱泵+冷凝熱回收系統的初投資及運行費估算見表4，主要設備包括熱源、泵等，未包括機房土建、變配電系統及管道、安裝費用。

表1常規系統設備選型及年耗能量

表2設計系統設備選型及年耗能量

表3常規熱水系統投資估算

表4設計熱水系統投資估算

4結語

在如今大力提倡節能減耗的社會發展背景下，星級酒店在生活熱水供應方面，如何做好更具有較好的社會、經濟、環境效益，成為了星級酒店的主要工作之一。綜上所述，本文就星級酒店生活熱水系統設計展開了探討，并通過結合具體的工程實例對生活熱水系統的設計作了系統分析闡述，旨在為類似的需要提供幫助。

參考文獻：

[1]龐志郁.酒店空調及生活熱水系統[J].科技風.2011（20）.

[2]馬燕飛.佛山某五星級酒店生活熱水系統的技術經濟分析[J].建筑與設備.2011（05）.