论文部分内容阅读
摘要：介绍了广州大学城雅乐轩酒店项目情况，酒店的热水需求与特点，并对目前酒店热水供应情况及方式做了说明。重点阐述了空调热回收制取热水的几种方式，并针对雅乐轩酒店热水系统解决方案的选择做了分析说明。
关键词：热水供应 空调热回收 概况解决方案分析说明
1 工程概况
本项目地处广州小谷围大学城北部，设计为四星酒店功能，总建筑面积: 25552平方米，地上9层，地下2层；建筑高度40米，288个客房，设全日餐厅，中餐厅、会议室、宴会厅、洗衣房、恒温泳池等设施功能，属于喜达屋集团下的雅乐轩酒店系列。本文主要探讨其热水系统的解决方案。
2目前酒店热水供应方式分析
2.1 用燃料加热形式：
传统的，沿用多年的酒店热水供应均采用锅炉制热(热水锅炉、蒸气锅炉、电热炉等) ，使用能源的种类有电力、燃油、燃气等。由于其燃气使用较环保，价格成本也相对其它能源比较低，运行稳定，北方寒冷气候使用有其优点，早期市内酒店大都采用这种供热形式。但随着新环保环境要求新技术，新科技进步，用以上设备显现出其较大缺点：设备占地面积大，安全可靠性要求较高(特别蒸汽锅炉) ，设备的排放对环保造成污染，特别是近年来随着燃料成本不断上升，运营成本较大。产生热水的能效比低一般在0.8左右，即能耗比较大，使用年寿命较短，一般10年需要更新，投资成本及运营成本较高。
2.2 利用大自然固有能源：
利于太阳能日照幅射红外热源，集热转换成热水，称为太阳能热水器。利用吸收空气中的低品位热能、利用大地内热能、利用湖泊冷热水源（需求与自然资源固有之间温差），通过少量电能驱使压缩机做功，将低品位热源向高品位热源转移，从而生产温度较高的热水，通过这一转换技术，常输入1kw电能就可以得到大约3~4kw的热能。(能效比为4，COP值为4) 它们分别将利用的能源类别贯名，利用空气热量称空气源热泵机组，利用地内热称地源热泵组，利用水源称水源热泵机组等。这此设备和技术应用能效比高，但要求大自然给予的环境也要满足应用条件，因此对此项技术设备应用要根据各自项目的自然环境、气候条件和工程造价等综合确定。若能有效利用其特点优点，与燃烧加热炉供热水的形式相比，则可以节约大量能源。
2.3利用空调制冷热回收：
据有关资料统计星级酒店每年的电力消耗很大，其中空调能耗最大，热水供应次之。现今中央空调系统、24小时热水供应已成为星级宾馆、酒店约标准设施和标准服务。而在早期酒店的空调、热水系统的冷、热源都分别设置；用冷水机组提供冷源，蒸汽热水锅炉提供热源。众所周知，在冷水机组在运行时要通过冷却系统排出大量的冷凝热，在制冷工况下运行，冷凝热量被白白浪费。
热回收技术就是充分回收制冷机组冷制时发出的冷凝热，这样机组就可一边供冷，一边回收冷凝热，回收足够热量产生完全免费的热水。这项新设备和新技术既为酒店节省了制热设备的运行费用，又降低了冷却塔的能耗，减少空调冷凝热和锅炉排放对环境的污染。近年这项节能环保设备和技术，已逐步在新建酒店项目和酒店旧供热设备改造中得到广泛应用。
3空调热回收概况
目前空调热回收设备和技术比较成熟，世界知名品牌空调生产厂家都有生产此类设备机组 。巳经应用的星级酒店、宾馆据不完全统计有数百家 ，使用年限均巳达5年以上。热回收的方式大致分为两种形式：
3.1 回收冷凝热量50%的热功率，产生热水温一般达45℃左右作为热水供应预热，再将预热水送到锅炉进行加热形式。也有直接用空调热泵水机组加热到60℃热水，同时机组产生冷量提供给冷水系统(冷回收) 。机组冷热源都可得到利用能效比高，若不能充分利用时COP值较低。但管网系统较复杂，要求机房、管井面积较大，机组造价较高(大概比单制冷功能机组高30%)。
3.2 回收冷凝热量15%的热功率，产生热水温一般达60℃左右，可基本保持机组COP值不变。利用冷媒在压缩机排出气体70℃温度，再通过换热板传热产生卫生热水，达到对热量部份回收。此系统管网较简单，要求机房、管井面积较小，机组造价较低(大概比单制冷功能机组高10%)
4雅乐轩酒店选用的热水解决方案
本项目酒店地处亚热带气候，气候条件决定了酒店的冷负荷要远大于热负荷，华南地区的酒店需用冷负荷全年差不多长达9个月，同时要求常年提供卫生热水。制冷空调和热水（温度55℃~60℃）供应这两项，均占酒店能耗的60-70%(主要是电费和燃料费用) 。结合大学城雅乐轩酒店的实际情况，热水用量在60~90T/天，空调需冷量600RT，在华南亚热带气候，全年制冷需求累加近8~9个月。在满足酒店主要空调制冷量的前提下合理配置机组，并经计算空调回收热量产生的热水供应量可以满足酒店热水需求。(在夏季和过渡季节大约8个月或更长的时间提供几乎免费热水)综合考虑酒店兼顾有供暖功能，确定空调及热水设备选择配置机组如下：
(1) 制冷机组：安装在-2层空调机房内，螺杆式制冷热回收机组(每台双机头配置)2台，共约3180KW，600RT制冷量，可热回收产生11m3/h热水(55C~60C)。每天平均满负荷工作6~9小时(一般夏季供冷要求24小时)，若冷负荷不足，热回收制取热水的时间相应顺延,可滿足酒店全日热水供应（提供几乎是免费热水）。冬季非空调季节一般不开机。
(2) 供暖机组：安装在酒店天面上，螺杆式供暖机组共3台(二用一备) ，共约1044KW，300RT制冷/热量。这机组冬季时可作为空调供暖用。其它季节时可作为供冷的备用机组(酒管公司要求50%的备用机组) 。同时可作为二层恒温泳池换水时的热源(用板换热形式提供),一般夏季等季节不需采暖时不开机。
(3) 空气源热泵热水机组：安装在天面上，风冷空气源热泵机组共2台。共约474KW。机组每小时制热水26.8m3 ，在全年大部份时间，作为酒店热水供给的备用机组，只在空调制冷机组开机时间较短，热回收量不够制取热水的时侯使用。在冬季，如空调制冷机组全不开时，才作为酒店主供热水的机组。
酒店空调和热水供应的设备采用：水冷式冷水带热回收机组+空气源热泵热水机组+风冷供暖机组（兼供冷备用）的形式。
5分析小结
该项目采用热回收供热水机组+空气源热泵热水机组联合制取热水的系统，对酒店造价成本尤其日后运营成本费用节约十分可观，节能环保，运行成熟可靠。现时早期组建的高级酒店，原用锅炉供热方式都逐步加予节能改造，用热回收形式或热泵形式代替或部份代替原设备。
本项目不设置燃烧热水锅房的供热水方式。也不采用太阳能热水方式，因该方式初次投资大，造价高，回收投入成本时间较长，过两年后维修率较高。
采用热回收第二方案，是考虑到雅乐轩酒店位于华南区域，能采用有效利用大自然的固有能源这种方式，能效比高，且华南地区的酒店冷负荷时间长，能有效利用空调热回收能源。空调热回收设备单机成本并不高，整体系统约增加成本15%，但日后基本不用维修，运行管理方便全部自动控制（也可手动控制），可在短期内回收投入成本。
关键词：热水供应 空调热回收 概况解决方案分析说明
1 工程概况
本项目地处广州小谷围大学城北部，设计为四星酒店功能，总建筑面积: 25552平方米，地上9层，地下2层；建筑高度40米，288个客房，设全日餐厅，中餐厅、会议室、宴会厅、洗衣房、恒温泳池等设施功能，属于喜达屋集团下的雅乐轩酒店系列。本文主要探讨其热水系统的解决方案。
2目前酒店热水供应方式分析
2.1 用燃料加热形式：
传统的，沿用多年的酒店热水供应均采用锅炉制热(热水锅炉、蒸气锅炉、电热炉等) ，使用能源的种类有电力、燃油、燃气等。由于其燃气使用较环保，价格成本也相对其它能源比较低，运行稳定，北方寒冷气候使用有其优点，早期市内酒店大都采用这种供热形式。但随着新环保环境要求新技术，新科技进步，用以上设备显现出其较大缺点：设备占地面积大，安全可靠性要求较高(特别蒸汽锅炉) ，设备的排放对环保造成污染，特别是近年来随着燃料成本不断上升，运营成本较大。产生热水的能效比低一般在0.8左右，即能耗比较大，使用年寿命较短，一般10年需要更新，投资成本及运营成本较高。
2.2 利用大自然固有能源：
利于太阳能日照幅射红外热源，集热转换成热水，称为太阳能热水器。利用吸收空气中的低品位热能、利用大地内热能、利用湖泊冷热水源（需求与自然资源固有之间温差），通过少量电能驱使压缩机做功，将低品位热源向高品位热源转移，从而生产温度较高的热水，通过这一转换技术，常输入1kw电能就可以得到大约3~4kw的热能。(能效比为4，COP值为4) 它们分别将利用的能源类别贯名，利用空气热量称空气源热泵机组，利用地内热称地源热泵组，利用水源称水源热泵机组等。这此设备和技术应用能效比高，但要求大自然给予的环境也要满足应用条件，因此对此项技术设备应用要根据各自项目的自然环境、气候条件和工程造价等综合确定。若能有效利用其特点优点，与燃烧加热炉供热水的形式相比，则可以节约大量能源。
2.3利用空调制冷热回收：
据有关资料统计星级酒店每年的电力消耗很大，其中空调能耗最大，热水供应次之。现今中央空调系统、24小时热水供应已成为星级宾馆、酒店约标准设施和标准服务。而在早期酒店的空调、热水系统的冷、热源都分别设置；用冷水机组提供冷源，蒸汽热水锅炉提供热源。众所周知，在冷水机组在运行时要通过冷却系统排出大量的冷凝热，在制冷工况下运行，冷凝热量被白白浪费。
热回收技术就是充分回收制冷机组冷制时发出的冷凝热，这样机组就可一边供冷，一边回收冷凝热，回收足够热量产生完全免费的热水。这项新设备和新技术既为酒店节省了制热设备的运行费用，又降低了冷却塔的能耗，减少空调冷凝热和锅炉排放对环境的污染。近年这项节能环保设备和技术，已逐步在新建酒店项目和酒店旧供热设备改造中得到广泛应用。
3空调热回收概况
目前空调热回收设备和技术比较成熟，世界知名品牌空调生产厂家都有生产此类设备机组 。巳经应用的星级酒店、宾馆据不完全统计有数百家 ，使用年限均巳达5年以上。热回收的方式大致分为两种形式：
3.1 回收冷凝热量50%的热功率，产生热水温一般达45℃左右作为热水供应预热，再将预热水送到锅炉进行加热形式。也有直接用空调热泵水机组加热到60℃热水，同时机组产生冷量提供给冷水系统(冷回收) 。机组冷热源都可得到利用能效比高，若不能充分利用时COP值较低。但管网系统较复杂，要求机房、管井面积较大，机组造价较高(大概比单制冷功能机组高30%)。
3.2 回收冷凝热量15%的热功率，产生热水温一般达60℃左右，可基本保持机组COP值不变。利用冷媒在压缩机排出气体70℃温度，再通过换热板传热产生卫生热水，达到对热量部份回收。此系统管网较简单，要求机房、管井面积较小，机组造价较低(大概比单制冷功能机组高10%)
4雅乐轩酒店选用的热水解决方案
本项目酒店地处亚热带气候，气候条件决定了酒店的冷负荷要远大于热负荷，华南地区的酒店需用冷负荷全年差不多长达9个月，同时要求常年提供卫生热水。制冷空调和热水（温度55℃~60℃）供应这两项，均占酒店能耗的60-70%(主要是电费和燃料费用) 。结合大学城雅乐轩酒店的实际情况，热水用量在60~90T/天，空调需冷量600RT，在华南亚热带气候，全年制冷需求累加近8~9个月。在满足酒店主要空调制冷量的前提下合理配置机组，并经计算空调回收热量产生的热水供应量可以满足酒店热水需求。(在夏季和过渡季节大约8个月或更长的时间提供几乎免费热水)综合考虑酒店兼顾有供暖功能，确定空调及热水设备选择配置机组如下：
(1) 制冷机组：安装在-2层空调机房内，螺杆式制冷热回收机组(每台双机头配置)2台，共约3180KW，600RT制冷量，可热回收产生11m3/h热水(55C~60C)。每天平均满负荷工作6~9小时(一般夏季供冷要求24小时)，若冷负荷不足，热回收制取热水的时间相应顺延,可滿足酒店全日热水供应（提供几乎是免费热水）。冬季非空调季节一般不开机。
(2) 供暖机组：安装在酒店天面上，螺杆式供暖机组共3台(二用一备) ，共约1044KW，300RT制冷/热量。这机组冬季时可作为空调供暖用。其它季节时可作为供冷的备用机组(酒管公司要求50%的备用机组) 。同时可作为二层恒温泳池换水时的热源(用板换热形式提供),一般夏季等季节不需采暖时不开机。
(3) 空气源热泵热水机组：安装在天面上，风冷空气源热泵机组共2台。共约474KW。机组每小时制热水26.8m3 ，在全年大部份时间，作为酒店热水供给的备用机组，只在空调制冷机组开机时间较短，热回收量不够制取热水的时侯使用。在冬季，如空调制冷机组全不开时，才作为酒店主供热水的机组。
酒店空调和热水供应的设备采用：水冷式冷水带热回收机组+空气源热泵热水机组+风冷供暖机组（兼供冷备用）的形式。
5分析小结
该项目采用热回收供热水机组+空气源热泵热水机组联合制取热水的系统，对酒店造价成本尤其日后运营成本费用节约十分可观，节能环保，运行成熟可靠。现时早期组建的高级酒店，原用锅炉供热方式都逐步加予节能改造，用热回收形式或热泵形式代替或部份代替原设备。
本项目不设置燃烧热水锅房的供热水方式。也不采用太阳能热水方式，因该方式初次投资大，造价高，回收投入成本时间较长，过两年后维修率较高。
采用热回收第二方案，是考虑到雅乐轩酒店位于华南区域，能采用有效利用大自然的固有能源这种方式，能效比高，且华南地区的酒店冷负荷时间长，能有效利用空调热回收能源。空调热回收设备单机成本并不高，整体系统约增加成本15%，但日后基本不用维修，运行管理方便全部自动控制（也可手动控制），可在短期内回收投入成本。