■朱明聰 ■萬地聯(lián)合(廈門)工程設(shè)計有限公司，福建 廈門 361000

廈門是一座美麗的海濱城市，成為全國各地游客向往的旅游城市之一，近年來，新建的酒店數(shù)量也越來越多，當(dāng)下，建設(shè)單位對酒店給排水專業(yè)的節(jié)能方面也是越來越重視。除了對衛(wèi)生器具、水龍頭、供水設(shè)備等方面提出節(jié)水節(jié)能要求外，對于熱水制備方面也希望能盡可能利用有限的資源，這使得我們必須要在節(jié)約能源的同時尋找出新的替代能源。本文主要闡述一工程實例來介紹利用空調(diào)熱回收制熱水設(shè)計方案。

1 工程概況

廈門屬于亞熱帶氣候，某國際酒店位于美麗的五通碼頭附近，該酒店五星級酒店標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。其中地上19層，地下2層，建筑高度87.65米，酒店總建筑面積約30000平方米。地下一層，地下二層為車庫、酒店后勤區(qū)及設(shè)備用房;一層為酒店大堂、全日式餐廳，廚房;二層為包間、中餐廳、廚房;三層為宴會廳、辦公室、會議室;四層為泳池、健身中心、總經(jīng)理辦公室、客房;五至十八層為客房;十九層為客房、行政酒廊，共有164間客房。

2 風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組余熱回收制熱水設(shè)計

酒店在夏季采用水冷螺桿冷水機(jī)組制冷，排出大量的熱量，若能將此部分的熱量進(jìn)行部分回收制備成熱水，既能減輕制熱主機(jī)(壓縮機(jī))的冷凝負(fù)荷，減少主機(jī)耗電量10% ～20%，延長主機(jī)使用壽命，同時也能降低冷卻水泵的負(fù)荷，其用電量也相應(yīng)減少;另外，空調(diào)余熱預(yù)加熱生活熱水，也減少了燃?xì)狻⑷加湾仩t的容量，可以節(jié)省大量的燃?xì)饣蛉加偷南?。隨著冷水機(jī)組部分熱回收技術(shù)的不斷完善，越來越多高檔酒店采用這種熱回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)屬于水冷螺桿冷水機(jī)組部分熱回收。所謂部分熱回收就是采用串聯(lián)式冷凝器的熱回收冷水機(jī)組。原理圖如圖1所示。

(1)熱水系統(tǒng)。裙房及塔樓164間客房總的熱水需求量:最高日熱水量(60℃)為65m3/d;最大小時用水量為10.02m3/d;設(shè)計小時耗熱量為462kW。

(2)空調(diào)冷源:酒店選用一臺制冷量400RT(1424kW)的水冷螺桿式冷水機(jī)組、兩臺冷量400RT(1404.6kW)的水冷螺桿式熱回收冷水機(jī)組。冷水機(jī)組、冷凍水泵及冷卻水泵均設(shè)在地下二層制冷機(jī)房內(nèi)，冷卻塔設(shè)置在首層室外。

圖1 部分熱回收原理圖

(3)熱回收循環(huán)系統(tǒng):熱回收冷水螺桿式冷水機(jī)組利用熱回收器將制冷過程中冷媒蒸氣與水進(jìn)行熱交換時所產(chǎn)生的熱量予以回收，由冷水機(jī)組熱回收器接管至40T儲熱水箱，再由儲熱水箱出口加循環(huán)泵1將水送至熱回收器。水在這個循環(huán)過程中不斷加熱，儲熱水箱的水將被預(yù)加熱至不低于40℃。儲熱水箱的水由市政給水管單獨(dú)補(bǔ)水。預(yù)加熱后的熱水由另一組熱水循環(huán)泵2送至三組板式換熱器之后回至儲熱水箱中。板式換熱器的另一端為變頻泵組，經(jīng)變頻泵站加壓由15℃被加熱至30℃的熱水被送至容積式加熱器。考慮到空調(diào)系統(tǒng)可能進(jìn)行檢修或者不能正常運(yùn)行，在變頻泵組經(jīng)過板式換熱器的進(jìn)出管路上加裝一短管與閥門，以保證在冷水機(jī)組完全不能工作的情況下，系統(tǒng)對容積式加熱器依然能夠保證進(jìn)水，只是水溫不能被提高至30℃。

(4)熱水系統(tǒng)運(yùn)用費(fèi)用分析。酒店每天使用熱水65m3，本工程利用空調(diào)熱回收制備40℃熱水至儲熱水箱，經(jīng)板換后制備成30℃的熱水供至容積式加熱器內(nèi)，每噸熱水加熱量為15000Kcal。電費(fèi)為0.8元/度、天然氣4.0元/m3。

以下費(fèi)用僅考慮主要預(yù)加熱熱水的運(yùn)行主要費(fèi)用(見表1)

表1

由表1可以清楚的看到在制冷的季節(jié)月份(5～10月)里，利用空調(diào)機(jī)組部分熱回收預(yù)加熱熱水的運(yùn)行成本基本為很低，而完全使用天然氣預(yù)加熱熱水運(yùn)行成本也比空氣源熱泵成本高。雖然在一次投資上來說，熱回收空調(diào)要比不采用熱回收的同型號空調(diào)投資要10多萬，但對于每年可以省至少四萬元以上運(yùn)行成本而言，不到兩三年即可收回成本，因而采用熱回收空調(diào)預(yù)加熱熱水的方式是經(jīng)濟(jì)可行的。

3 結(jié)論

本項目已經(jīng)竣工，采用水冷螺桿冷水空調(diào)機(jī)組部分熱回收由15℃加熱至30℃熱水預(yù)加熱系統(tǒng)，就總的投資成本加上運(yùn)行費(fèi)用而言，采用空調(diào)機(jī)組部分熱回收預(yù)加熱熱水系統(tǒng)的費(fèi)用是經(jīng)濟(jì)的，僅針對(5－10)制冷月份的運(yùn)用，存在一定的局限性，后部還是由燃?xì)忮仩t加熱的方式，一方面是因為空調(diào)冷水主機(jī)在制冷月份才開啟，另一方面是酒店建設(shè)方對于熱水的可靠性要求十分高。建議在以后的其他項目中夏季采用空調(diào)機(jī)組部分熱回收，冬季采用空調(diào)機(jī)組全熱回收，過渡季節(jié)采用單獨(dú)的熱泵運(yùn)行。