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某酒店项目生活热水热源形式及节能分析——邱新喆(1).pdf第47卷第4期2021年
WATER &. WASTEWATER ENGINEERING
Vol. 47 No. 4 2021
C13#楼施工组织设计某酒店项目生活热水热源形式及节能分析
（科进柏诚工程技术（北京）有限公司，北京100000）
Analysis on the form and energy saving of domestic
QIU Xinzhe
WSPEngineering Technology (Beijing)Co.,Ltd.,Beijing 10000O,China
g Technology (Beijing)Co.,Ltd.,Bei
该项目位于海南省三亚市，定位于度假型五星 级酒店，总建筑面积约8万m²，客房约330间，共计 660床。建筑高度35.5m，地上共计7层，其中 2至7层为客房区，1层为公共区（包含接待、休闲、 餐饮等功能），地下1层（包含设备机房、厨房、后勤、 洗衣房等功能），本项目总平面如图1所示，
2生活热水系统简介及相关基础计算
本项目生活热水采用24h集中热水系统，并且 为保证8s出水时间采用干、立、支管循环系统。生 活热水供回水温度60℃/50℃，锅炉辅助热媒供回 万方数据
图1总平面 Fig. 1 The total plan
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水温度80℃/60℃。热水分区为高区2至7层，低 区B1至1层。本项目平均日热水定额详见表1。 经详细计算后，生活热水用水量及耗热量详见表2。
表1平均日用水定额1J Tab.1Average water consumption quota table
表2水量及耗热量计算
表2水量及耗热量计算 Tab. 2Calculation sheet of water and heat consumption
以下通过对锅炉、太阳能、空气源热泵3种不同 的设备进行组合，给出了4种热源配置方案，并对各 方案的特点及系统控制进行了分析阐述
以锅炉高温热水为热媒，通过换热器对冷水进 行加热至系统所需生活热水温度60℃。其方案原 理如图2所示。 （1）系统组成。热源、换热系统、热水循环系统。 （2）系统特点。该系统设备维护管理简单，控制 逻辑简单，供水稳定安全，但需消耗的燃气量较大， 行费用较高。锅炉作为唯一热源，考虑对生活热 水供水的稳定性的要求，锅炉采用1用1备。 （3）系统控制要求。锅炉高温热媒水供回水温 度为80℃/60℃，通过换热器本体的温包监测换热 万方数据
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图2方案一原理 Fig. 2The schematic diagram of scheme1
器内部温度来控制温控阀的开关，从而实现对生活 热水的加热过程，生活热水的供回水温度为60℃ 50℃
3.2方案二：太阳能十锅炉
根据《三亚市太阳能热水系统建筑应用管理办 法》的规定，酒店建筑应设置太阳能热水系统。方案 原理如图3所示
图3方案二原理 Fig. 3The schematic diagram of scheme 2
太阳能热水系统采用集中储热间接换热的系统 形式，将太阳能集热器集中设置于屋面，以太阳能热 水作为热媒，并同时设置稳定的辅助热源（锅炉）进 步的加热使热水达到设计温度。太阳能热水对生 活热水做预热，能够全面利用太阳能产生的热量，从
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而达到减少辅助热源消耗的目的，起到节能的效果。 锅炉能够在太阳能因天气原因不能提供预热的情况 下，能够将给水加热到60℃满足生活热水需求。 （1）系统组成。太阳能集热系统、预热换热器 再热换热器、锅炉、热水循环系统。 (2）系统特点。系统维护管理及控制逻辑相对 复杂，供水稳定安全，能够充分利用太阳能，节约燃 气消耗量，但因系统组成相对复杂，对后期维护管理 的专业性要求更高。太阳能制热效果与天气因素相 关性较强属于不稳定热源，同时考虑对生活热水供 水稳定性的要求，锅炉采用1用1备。 （3）系统控制要求。对于集热系统，温度控制器 分别设置在太阳能集热水箱和集热器出水口，二者 之差作为控制输入，当温差在5～10℃时，开启太阳 能循环水泵，当温差在2～5℃时，关闭太阳能循环 水泵。 对于太阳能预热系统，温度控制器监测预热换 热器内水温，当水温低于40℃时开启预热循环泵及 相应温控阀：当水温高于45℃时关团启预热循 环泵。 对于辅助加热系统，通过调节锅炉一次循环水 系统，加热生活热水至60℃供水
3.3方案三：空气源热泵十锅炉
空气源热泵是利用逆卡诺原理，吸收空气中大 量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，并 通过换热装置对生活热水进行加热。该系统设置锅 炉为辅助热源，在空气源设备进行检修维护及其他 因素影响时，可以提供稳定热源对生活热水加热至 60℃。系统方案原理如图4所示
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（1）系统组成。空气源热泵、板式换热器、储水 罐、换热器、锅炉、循环泵。 （2）系统特点。系统维护管理及控制逻辑相对 方案一略复杂，供水稳定安全，在南方地区能够充分 利用空气源热泵设备，节约燃气消耗量，对后期维护 管理的专业性要求较高。同时考虑对生活热水供水 稳定性的要求，锅炉采用1用1备。 （3）系统控制要求。空气源热泵提供稳定的 55℃热媒水，通过板换将储水罐中的冷水加热至 52：当温度低于45时后动循环泵加热。储水 罐中初次加热的生活热水进人换热器，由锅炉提供 的高温热媒进行二次加热至60℃并供至用户
3.4方案四：太阳能十空气源热泵十锅炉
太阳能热水系统采用集中储热间接换热的系统 形式，即将太阳能集热器集中设置于屋面，以太阳能 热水为热媒，对生活热水进行预热。空气源热泵系 统以空气为低温热源，以水为传热介质，对生活热水 进行预热（采用间接换热形式，以免对生活热水造成 污染）。辅助热源（锅炉）对如上预热后的生活热水 进行再热。太阳能热水、空气源热泵对生活热水做 预热，能够全面利用太阳能、空气热能产生的热量 从而达到减少辅助热源消耗的目的，起到节能的效 果。锅炉能够在太阳能、热泵因天气原因不能提供 预热的情况下，将市政给水加热到60℃满足生活热 水需求。系统方案原理如图5所示，
图5方案四原理 Fig. 5The schematic diagram of scheme 4
(1)系统组成。太阳能集热系统、空气源热泵系 统、预热换热器、再热换热器、锅炉、热水循环系统。
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（2）系统特点。系统维护管理及控制逻辑复杂， 共水稳定安全，能够充分利用太阳能、空气低温热 能，大量节约燃气耗量，但因控制逻辑复杂，需要增 加控制、管理相关费用。空气源热泵制热相对稳定， 锅炉无需设置备用。 （3）控制要求。对于太阳能集热系统，温度控制 器分别设置在太阳能储热水箱和集热器出水口，二 者之差作为控制输人，当温差在5～10℃时，开启太 日能热媒循环水泵，当温差在25℃时，关闭太阳 能热媒循环水泵。 对于太阳能预热系统，温度控制器监测预热换
GBT 39476-2020 药品稳定性试验箱能效测试方法.pdf表4初投资价格 Tab. 4 Initial cost
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热器内水温，当水温低于40℃时开启预热循环泵及 相应温控阀，当水温高于45℃时关闭太阳能预热循 环泵。 对于空气源热泵预热系统，当预热换热器内水 温高于45℃时，开启空气源热泵循环泵，将水温加 热至52℃，同时当太阳能系统受天气影响不能稳定 提供热量时，预热换热器内水温低于30℃，亦由空 气源热泵将水温加热至52℃。 对于辅助加热系统，通过调节锅炉一次循环水 系统.加热生活热水至60℃供水。
当地燃气低位热值为35MJ/m3，燃气价格为 5.12元/m²,电费为0.659元/度，
有关各热源配置方案初投资对比见表4，通过 初投资对比表可以看出市政道路施工组织设计(详细)，方案一作为传统热源方案
表5运行费用 Tab.5 Operating cost