目前，熱水能耗在建筑能耗中所占的比例日益越加，建筑熱水系統(tǒng)節(jié)能日益受到大家的重視。酒店、醫(yī)院等建筑均有生活熱水需求，且其熱水量較大，制取熱水所需的能源消耗也較大。目前制取生活熱水一般通過燃?xì)忮仩t完成，雖然其出水溫度穩(wěn)定且滿足建筑內(nèi)生活熱水溫度需求（建筑內(nèi)生活熱水溫度一般為55℃～60℃），但其能源利用率小于1。

空氣能是一種充分利用低品位熱能的高效節(jié)能裝置。空氣能的工作原理是以逆循環(huán)方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體的機(jī)械裝置，它僅消耗少量的逆循環(huán)凈功，即可得到較大的供熱量，可以將難以應(yīng)用的低品位熱能有效地利用起來以達(dá)到節(jié)能目的。

以鄭州某超高層酒店熱水系統(tǒng)改造為典型案例（以下簡稱“酒店”），為既有公共建筑熱水系統(tǒng)節(jié)能改造工作提供一定的借鑒。本文所指的空氣能熱水的低品位熱源為室外空氣或洗衣房高溫環(huán)境，空氣能的低品位熱源為空調(diào)冷凍水系統(tǒng)。

項目概況

該工程位于鄭州市的五星級酒店，酒店于2006年投入使用。酒店總建筑面積約8萬㎡，建筑高度245m，地上59層，地下3層。酒店2019年平均入住率約86.4%。

 

酒店采用2臺蒸汽鍋爐（一用一備）作為熱源，鍋爐房供氣壓力為0.8MPa。酒店鍋爐房分三路供汽至塔樓及裙房（洗衣房、酒店低區(qū)及高區(qū)的采暖，生活熱水），還有一路直接供至B1暖通熱交機(jī)房（酒店地下部分及裙房的采暖）。

 

熱水系統(tǒng)改造方案

新增洗衣房熱回收空氣能系統(tǒng)

改造前，洗衣房熱水由蒸汽鍋爐供蒸汽至B3容積式熱水換熱罐提供生活熱水，同時夏季洗衣房內(nèi)工作環(huán)境溫度偏高。通過改造，在洗衣房新增1臺制熱量為38kW的空氣能提供洗衣房用生活熱水，優(yōu)化換熱罐系統(tǒng)，將換熱罐串聯(lián)使用，分設(shè)低溫及高溫?fù)Q熱罐，有效降低水溫波動，增加閥門可隨時切換到原系統(tǒng)，方便檢修。同時，空氣能為洗衣房區(qū)域提供冷風(fēng)，解決洗衣房溫度較高的問題。此次改造，洗衣房空氣能系統(tǒng)年節(jié)氣量11487m3，年耗電量20832kWh。裙房區(qū)生活熱水及泳池加熱系統(tǒng)改造酒店裙房區(qū)生活熱水原熱源由蒸汽鍋爐供蒸汽至B3容積式熱水換熱罐提供生活熱水，泳池加熱熱源由蒸汽鍋爐蒸汽板換熱提供，現(xiàn)方案將新增1臺制熱量255kW的空氣能提供裙房區(qū)生活熱水及泳池/按摩池加溫需求；同時對原蒸汽冷凝水回收系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，蒸汽冷凝水通過板換熱提供裙房區(qū)部分熱水熱量；水水熱泵蒸發(fā)側(cè)接冷凍水回水管，提供裙房區(qū)冷空調(diào)。

經(jīng)過對酒店生活熱水系統(tǒng)整體改造后，每年增加電力消耗量432506kWh，每年節(jié)約燃?xì)庀牧?67051m3，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約347t。

 

分析了鄭州某超高層酒店生活熱水系統(tǒng)改造的案例，對生活熱水改造系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)配置及節(jié)能分析計算。超高層建筑用能有其獨(dú)特的之處，改造工程必須在充分熟悉原有建筑用能系統(tǒng)及設(shè)備使用情況的基礎(chǔ)上，對建筑進(jìn)行深入的踏勘、分析，并通過能源流向分析拆分各用能系統(tǒng)能耗，針對存在能源浪費(fèi)或節(jié)能潛力的點提出可行性的節(jié)能改造方案。

超高層蒸汽輸配系統(tǒng)熱損失較大，針對此類設(shè)計改造建議分區(qū)改造設(shè)計?？紤]熱水系統(tǒng)的冷熱同源問題，不同熱水分區(qū)單獨(dú)進(jìn)行熱水系統(tǒng)設(shè)計，避免冷熱不同源造成串水現(xiàn)象。針對鄭州某超高層酒店熱水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)改造設(shè)計后，鍋爐系統(tǒng)整體節(jié)能率為28.4%。