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宾馆、连锁酒店遍布全国各地。洗浴体验直接关系到入驻客户的舒适度,所以,洗浴设施是宾馆、连锁酒店、旅社等场所重要的硬件设施。由于节能、便捷、环保、自动化等优势,空气源热泵已经占领国内80%以上的宾馆、连锁酒店、小旅馆热水工程市场。光速热水工程10年多来专注热水工程节能领域,有上千家酒店空气能热水工程案例。
宾馆热水系统特性:
1、用水量大
2、供水情况为全天候24小时
3、要求供水质量高,尤其是冬季,不能出现热水停供的现象
4、用水人数波动较大,用水会有高峰期和低峰期
5、后续运行成本偏高
6、因地制宜设计水箱和空气源热泵机组的安装方式
下面结合一个宾馆的空气能热水工程方案来讲解一下设计思路。
一、需求说明
扬州某宾馆,共有100个标准间,需要提供24小时,热水需求温度50-55摄氏度,希望能够实现节能高效供热水,自动化稳定运行。
二、方案设计(各种参考资料略)
2.1、用水量M
用水量M=平均每个房间需要的热水量m*房间个数
有两种方式来确认用水量:一是经验估算。有开店经验的老板能够估算出各自的每天用水量。二是根据设计规范来计算,比如根据《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》可以查宾馆的设计用水量。
总用水量M=100房间*2个床位*150L每个床位每天用水量=30000L/天
在根据规范计算的基础上,进一步结合实际情况来修正。在非泡澡的情况下,普通快捷酒店每个床位每天的实际用水量大致在60-80升,星级宾馆的用水标准会更高一些。所以,本项目中选用15吨保温水箱就可以满足1天的热水需求。
2.2、制热量
制热量的计算要考虑到最恶劣场景下的制热需求。
冬季自来水水温低,住店客人的热水需求量大,是热水系统负荷最大的时候,所以制热量的计算应以冬季为准。
通过查表或者根据当地经验,可以获得冬季的自来水温度。
制热量计算公式:Q=C·M·∆T
其中,宾馆供水温度50-55度,考虑到一定的损耗,加热目标温度按照55度来计算,扬州自来水温度5度,所以∆T为55-5=50度。
制热系数C=1kcat/℃.kg=1.163w.℃.kg(其中,1kcat=1.163wh)。
M为一天的热水量,此宾馆按照15T来计算,即15000kg。
Q=C·M·∆T=1.163×15000×50=872250(wh)
也就是说,一天热水所需的总热能为872.25kwh。
2.3、设备选型
冬季热水一天需要总热能872.25kwh,如果说采用空气能,以冬季一天工作20小时计算,则每小时需要制热量q=Q/T=872.25/20=43.6kw。
扬州冬季极限温度-5~-8度,在此冬季工况下要实现每小时制热量43.6kw,方可保证恶劣工况下的满负荷热水需求。查看相应空气能热水机的技术参数,选用2台10匹能博士空气能热水机或者美的空气能热水机均可满足需要。
需要说明的是,不同的环境温度和不同的水温状况下,空气能热水机的制热量是不同的。具体的制热量数据可以找厂家索要或者查找相应的“性能曲线”。
美的空气能热水机型号 | KFXRS-38 II | |
制热量 | kW | 38 |
额定功率 | kW | 9.3 |
额定电流 | A | 16.5 |
额定水流量 | m3/h | 6.5 |
最大输入功率 | kW | 12 |
最大输入电流 | A | 22 |
电源规格 | 380V 3N~ 50Hz | |
操作控制 | KJR-51/BMK-A | |
制冷剂种类 | R22 | |
制冷剂填充量 | g | 5000 |
出水温度 | ℃ | (默认)56℃,40℃~60℃范围内可调 |
水侧换热器形式 | 套管式换热器 | |
进水管管径 | mm | DN32 |
出水管管径 | mm | DN32 |
循环水管管径 | mm | DN32 |
水系统最高承压 | MPa | 1 |
空气侧换热器形式 | 套管式换热器 | |
风机功率*数量 | W | 670 |
室外风机出风方向 | 顶出风 | |
机组宽度 | mm | 970 |
机组高度 | mm | 1565 |
机组深度 | mm | 977 |
机组重量 | kg | 257 |
运行噪音 | dB(A) | 65 |
注:(1) 本机组执行标准GB/T 21362-2008; |
三、节能分析
以每天用水5吨为例,将空气能热水机与燃油锅炉、燃气锅炉或者蒸汽进行使用费用对比。
A.夏季每月费用对比::
设计每天用水5吨,夏季平均温度26℃,自来水平均温度20度。
需求热负荷为:5000L*1Kcal/kg.℃*(55-20)=175000 Kcal
空气能 | 蒸汽 | 天燃气锅炉 | 燃油锅炉 | |
能源效率 | 460% | 80% | 80% | 70% |
每天用量 | 44度 | 0.38m³ | 24.31m³ | 24.51kg |
能源价格 | 0.88元/度 | 178元/m³ | 3.25元/ m3 | 7元/ kg |
每天费用 | 38.72元 | 67.64元 | 79.01元 | 171.57元 |
每月总费用 | 1161.6元 | 2029.2元 | 2370.3元 | 5147.1元 |
B.冬季每月费用对比:
设计每天用水5吨,冬天自来水平均温度11℃,平均气温7.2℃。
需求热负荷为:5000L*1Kcal/kg.℃*(55-11)=220000 Kcal
空气能 | 蒸汽 | 天燃气锅炉 | 燃油锅炉 | |
能源效率 | 300% | 80% | 80% | 70% |
每天用量 | 84.6度 | 0.48m³ | 30.56m³ | 30.82kg |
能源价格 | 0.88元/度 | 178元/m³ | 3.25元/ m3 | 7元/ kg |
每天费用 | 74.5元 | 85.44元 | 99.32元 | 215.74元 |
每月总费用 | 2233.44元 | 2563.20元 | 2979.60元 | 6472.20元 |
C.春秋季每月费用对比:
设计每天用水5吨,春秋季自来水平均温度15℃,平均气温16℃。
需求热负荷为:50000L*1Kcal/kg.℃*(55-15)=200000 Kcal
空气能 | 蒸汽 | 天燃气锅炉 | 燃油锅炉 | |
能源效率 | 430% | 80% | 80% | 70% |
每天用量 | 54度 | 0.44m³ | 27.78m³ | 28.02kg |
能源价格 | 0.88元/度 | 178元/m³ | 3.25元/ m3 | 7元/ kg |
每天费用 | 47.52元 | 78.32元 | 90.29元 | 196.14元 |
每月总费用 | 1425.6元 | 2349.60元 | 2708.70元 | 5884.20元 |
综上所示,空气能热水机在一年四季均有较好的节能表现,安装简单,自动化运行,是理想的热水节能设备。