星級(jí)酒店中央空調(diào)冷凝熱回收利用分析

星級(jí)酒店中央空調(diào)冷凝熱回收利用分析

摘要：星級(jí)酒店的中央空調(diào)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量的冷凝熱，本文介紹了利用高溫水源熱泵回收這部分能量，制備生活熱水的技術(shù)方案和經(jīng)濟(jì)分析。

關(guān)鍵詞中央空調(diào)冷凝熱熱量回收高溫水源熱泵節(jié)能環(huán)保

一、概述

如今，星級(jí)賓館、酒店，都設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時(shí)熱水供應(yīng)，多數(shù)情況下冷、熱源分別設(shè)置，用冷水機(jī)組提供冷源，蒸汽或熱水鍋爐提供熱源。眾所周知，冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)要通過冷卻水系統(tǒng)排出大量的冷凝熱，在制冷工況下運(yùn)行，冷凝熱可達(dá)制冷量的~倍。利用高溫水源熱泵回收這部分冷凝熱輸出65度的熱水作為生活熱水，會(huì)是一條變廢為寶的節(jié)能途徑。

三、實(shí)施方案

冷水機(jī)組在制冷工況下，冷卻水設(shè)計(jì)溫度為出水37℃、回水32℃,屬低品位熱能,利用高溫水源熱泵則可以充分回收這部分熱量。設(shè)計(jì)方案將高溫水源熱泵并接到冷卻水回路上，與冷卻水系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)的管路連接易于實(shí)施，同時(shí)控制也容易實(shí)現(xiàn)。

1、系統(tǒng)簡(jiǎn)

2、控制方式：

當(dāng)液位開關(guān)W達(dá)到高位，并且生活水箱熱水溫度T5達(dá)到65℃時(shí)，熱泵機(jī)組停止運(yùn)行。

當(dāng)液位開關(guān)W達(dá)到低位或生活水箱熱水溫度T5低于55℃時(shí)，熱泵機(jī)組開始運(yùn)行。

當(dāng)液位開關(guān)W達(dá)到低位時(shí)，補(bǔ)水系統(tǒng)啟動(dòng)，補(bǔ)充生活水。

當(dāng)冷卻水回水溫度T2高于32℃時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)全開，低于30℃時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)部分停止運(yùn)行。

三、效益分析

現(xiàn)以北京某五星級(jí)酒店為例做經(jīng)濟(jì)性分析，該酒店建筑面積4萬平米，有標(biāo)準(zhǔn)客房384間，選用3臺(tái)1750KW離心式冷水機(jī)組，該冷機(jī)額定冷凝負(fù)荷為2065KW。生活熱水系統(tǒng)選用2臺(tái)800KW燃油鍋爐，生活熱水箱25立方米。

采用高溫水源熱泵在夏季進(jìn)行中央空調(diào)冷凝熱回收，輸出65℃熱水用作生活熱水。

按國(guó)家規(guī)范，該酒店65℃生活熱水尖峰負(fù)荷為30噸/小時(shí)1，則生活熱水尖峰時(shí)的熱負(fù)荷為1919kw/h，冷水機(jī)組單機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的冷凝熱為2065kw/h，三臺(tái)共計(jì)6195kw/h，可見回收部分冷凝熱就可完全滿足生活熱水需要。

根據(jù)計(jì)算，選用北京清源世紀(jì)科技有限公司生產(chǎn)的QYHP-300H型300KW高溫水源熱泵一臺(tái)。按國(guó)家規(guī)范：供熱水能力小于小時(shí)最大耗熱水量時(shí)，熱水箱容積不小于每小時(shí)最大耗熱水量的倍，因此需要增加1個(gè)15立方熱水箱。

在北京，一般情況下5月中旬開始供冷，熱泵機(jī)組運(yùn)行還可安排低谷電價(jià)時(shí)段運(yùn)行。夏季自來水溫度按10℃考慮，用300kw的熱泵機(jī)組把30立方自來水升溫到65℃需要4個(gè)半小時(shí)。2

根據(jù)國(guó)家規(guī)范，高級(jí)酒店65℃生活熱水耗量為每人每天200升。該酒店平均入住率為70%即540人，每天需要消耗65℃生活熱水108噸。全天生活熱水的熱負(fù)荷為6908KW。水源熱泵COP為，每天需要耗電1022KW2，電費(fèi)按元/度，每天運(yùn)行費(fèi)用為511元。使用燃油鍋爐，鍋爐效率為則每天需要耗油812升，每升燃油元，則每天運(yùn)行費(fèi)用為2761元。

由此可見，使用高溫水源熱泵進(jìn)行冷凝熱回收制生活熱水方式，比原有使用燃油鍋爐方式每天節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用2250元，供冷季按150天考慮，則每年節(jié)省萬元。

如果該項(xiàng)目在三亞，供冷季按360天考慮，則每年節(jié)省萬元。

1該方案未考慮酒店其它熱水需求，如洗衣、餐廳、桑拿等。

2先利用換熱器回收部分冷凝熱把自來水預(yù)熱到30℃

四．投資分析

該項(xiàng)目投資共計(jì)為48萬元。費(fèi)用清單序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量1

高溫水源熱泵

QYHP-300H臺(tái)12

板式換熱器

臺(tái)13

循環(huán)水泵

臺(tái)14

補(bǔ)水泵

臺(tái)15

生活熱水箱

15T個(gè)16

管路增加費(fèi)

17

控制系統(tǒng)

套1

投資回報(bào)期為：48÷=年

五、各種生活熱水制備方案經(jīng)濟(jì)性比較分析

高溫水源熱泵除具有環(huán)保的特點(diǎn)外，更具有明顯的經(jīng)濟(jì)節(jié)能優(yōu)勢(shì)，下面將采用高溫水源熱泵回收利用冷凝熱制備生活熱水同現(xiàn)行的各種方式，就運(yùn)行成本依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作分析比較如下表

說明：1、電價(jià)元/、天然氣價(jià)元/m3、煤價(jià)300元/t、燃油元/L。

2、單位生活熱水負(fù)荷：每人每天200升，夏季自來水溫度按10℃考慮，生活熱水水溫65℃，冷卻水設(shè)計(jì)溫度為出水37℃、回水32℃，設(shè)備選型依據(jù)國(guó)家關(guān)于生活熱水尖峰負(fù)荷等規(guī)定執(zhí)行。

3、燃料燃燒值按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)取，燃煤鍋爐效率η取，燃?xì)忮仩t效率η取，燃油鍋爐效率η取，電鍋爐效率η取，水源熱泵機(jī)組COP=。

4、運(yùn)行費(fèi)只計(jì)主要設(shè)備的燃料費(fèi)，未計(jì)入管理費(fèi)、燃煤鍋爐大修費(fèi)等。

因星級(jí)酒店大多建在鬧市區(qū)，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保節(jié)能要求的提高燃煤鍋爐供生活熱水的方式將逐步被禁止，故不作和燃煤鍋爐的比較。通過上表我們可以看到應(yīng)用高溫水源熱泵回收利用冷凝熱制備生活熱水能節(jié)省可觀的運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)徹底改變了燃油鍋爐、燃