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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简介:
邱新喆的研究主题主要聚焦在酒店项目的生活热水热源形式及其节能分析。生活热水是酒店运营中的重要能耗部分,因此,选择合适的热源形式对于酒店的能源效率和运营成本至关重要。邱新喆的研究可能探讨了各种热源方案,如传统的燃油、燃气锅炉,还是更为环保的太阳能、地源热泵、生物质能等可再生能源系统。他可能会分析这些不同热源的运行效率、初始投资、维护成本以及对环境的影响。
节能分析方面,邱新喆可能会从以下几个方面进行:首先,对比不同热源的能源消耗,计算出每种方案的运行能耗;其次,分析热源的能效比,即单位热量输出与输入能源的比率,以评估其节能性能;再者,可能考虑使用先进的控制系统和技术,如热量回收、智能温控等,以进一步提升能效。此外,他可能还会研究如何通过优化热水系统的运行参数,如水温控制、运行时间等,来减少能源浪费。
总的来说,邱新喆的工作对于酒店行业优化热水供应系统,实现节能减排,具有重要的理论和实践价值。
某酒店项目生活热水热源形式及节能分析——邱新喆(1).pdf部分内容预览:
(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
节水灌溉工程验收规范[GB/T50769-2012]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
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,方案一作为传统热源方案
表5运行费用 Tab.5 Operating cost
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设备配置较简单初投资最少为88.4万元。方案三 因设置了空气源系统设备配置有所增加,初投资为 72.4万元。而方案二中的太阳能系统造价较高新12S3 室外排水工程, 初投资较多为250.4万元。其中方案四系统最复 杂,初投资也最高为285.8万元。 有关各热源配置方案的运行费用见表5,通过运行 费用的对比得出,方案一在无节能措施的情况下运行 费用最高为161.9万元。方案二因设置了太阳能系统 运行费用降低至112.3万元。而方案三设置了空气源 系统节能效果显著,运行费用为57.2万元。方案四在 双节能措施的帮助下运行费用最低为33.8万元
综合分析结果见表6。通过表6得出的结果, 人机房面积来说,方案一设备较少机房面积亦比较 节省,而方案二、方案三、方案四因系统相对复杂设 备较多在机房面积方面没有优势,同时又设有太阳 能集热器及空气源热泵设备对屋面和室外占用面积 上会有一定的需求。
表6综合分析 Tab. 6 Comprehensive analysis
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从初投资方面来看方案一作为传统热源初投资 较少优势明显,方案二和方案四中太阳能集热器的 费用占比较大导致整体初投资较高。 从运行费用方面来看,太阳能和空气源热泵 系统节能显著,从方案一至方案四运行费用逐渐 降低。 综合来说,因空气源热泵设备在初投资和运行 费用方面均有突出的表现,方案三的投资回收期最 短,同时方案二和四的投资回收期亦可接受,之后每 年亦可节省大量的运行费用。故在项目当地若有较 合适的气候条件时推荐考虑太阳能或空气源热泵等 节能措施的使用。而本项目因受当地太阳能管理规 定的要求TCECS 20009-2021 城镇污水处理厂污泥处理产物园林利用指南.pdf,酒店项目须设置太阳能系统,同时考虑到 系统控制及维护的便利性采用了方案二的系统
1]GB50555一2010民用建筑节水设计标准[S] [2]GB50364一2018民用建筑太阳能热水系统应用技术标准 [S]