生活热水供应方案: 项目概况:XXXXX酒店位于XX·XX园区内,总建筑面积3.6万平方米,客房总数200间。生活热水定额取120L/(床位·天),热水温度60℃,计算得每天消耗热水48吨; 参考热水供应系统的小时耗热量公式: ![]() 式中: Qh—设计小时耗热量,KW; m—当用水计算单位数,人数或床位数,取400; qr—热水用水定额,L/(cap·d)或L/(b·d),取120L/d; C—水的比热,取4.187kj/(kg·℃); tr—热水温度,取60℃; tL—冷水温度,取4℃; ρ—热水密度,kg/L; Kh—小时变化系数,取3.33; 计算的XX酒店客房热水负荷Qh=434kW。 方案一:采用模块化燃气热水炉 ![]() 1、设备选型 选用XXXXXXX,单台输入功率99kW,热效率≥88%,取88%。所需台数为:434÷99÷0.88 = 4.98台,选五台;设备参数如下: 型号:BTR-338 输入功率:99kW 天然气耗量:9.9m3/h 单台储水量:322L 外形尺寸(直径×高):700mm×2020mm 输出功率:87KW 系统示意图如下: ![]() 2、初投资及运行费用 (1)初投资 设备及安装费7万元/台,需5台; 燃气开口费:400元/m³×325m³=13万元; 土建费用:30㎡×2000元/㎡=6万元; 初投资费用:5×7 13 6=54万元; (2)年运营费用 XXXXX酒店每天消耗热水48吨,假设温升50℃,计算得加热48吨热水耗热量10000MJ,即2800千瓦时,热水炉总输出功率是5×87KW=435KW,则热水炉加热时间是h=2800/435=6.5小时,耗气量6.5×9.9×5台=325m³; 每台锅炉电功率小于100W,计算得5台锅炉耗电量5×0.1×24 =12千瓦时; 每年电费12×1×365=4380元; 则每天耗气费用:325m³×4.45元/㎥=1446.25元; 每年费用1446.25 ×365=52.79万元; 每年费用0.438 52.79=53.228万元; 年运行费用:53.228万元(按100%入住率计算)。 方案二:采用传统燃气热水锅炉 传统热水锅炉系统示意图如下: ![]() 传统燃气热水锅炉图如下: ![]() 初投资及运行费用: XX酒店热水负荷为434kW,即0.43兆瓦,可配置两台0.48兆瓦热水锅炉,一用一备,平时只运行一台锅炉; (1)初投资: 每台锅炉价格10万元,其附属配件及安装费用5万元,需2台; 燃气开口费400元/m³×325m³=13万元; 土建费用:100㎡×2000元/㎡=20万元; 初投资:2×15 13 20=63万元; (2)年运行费用: 1、由于传统燃气热水锅炉热效率和燃气热水炉热效率接近,为方便比较,也取88%,所以每年耗气费用也为53.228万元; 2、传统热水锅炉系统需至少需要两个循环泵运作,分别为热媒循环泵和热水循环泵,总功率在7kW左右,计算得一年耗电量6.132万元; 3、值班人员费用,三人24小时轮流值班,假定人工费5万元/年/人,则每年费用15万元; 年运行费用:74.36万元。 初投资及运营费用比较: ![]() 注:以上初投资费用仅包含机房内设备及安装费用、土建费用。 分析:经两方案对比可知,方案一初投资较小,运行费用要比方案二低很多,而且在很多方面,方案一比方案二都有明显优势,故建议采用方案一,即采用模块化燃气热水炉供应生活热水。 公共卫生间洗手热水供应方案比较: 方案一:从酒店的热水主立管接驳管道供应 公共卫生间位置主要集中在主楼负一层及一层; 生活热水供回水主立管上接驳横向支管即可; 根据最新方案图纸的公共卫生间布局,从生活热水主立管上接驳横向支管,需要安装横向热水支管400米; 管径取平均管径DN25,保温层厚度3cm; 经计算共需管道保温材料0.85立方米,管道保温安装综合单价取450元/m³; 保温材料主材价格取1000元/m³,则管道保温共需费用1232.5元; DN25不锈钢管价格取60元/米,不锈钢管管道安装综合单价约为6元/米; 则不锈钢管含主材费安装费为60 6=66元/米; 则负一及负二层热水横向支管总安装费用为66×400 1232.5=2.763万元。 管道散热量计算: 管道保温层内直径按30mm计算; 管道保温层内外直径60mm计算; 介质温度按50℃计算; 环境温度按15℃计算; 隔热层导热系数,经查表取0.045; α-与风速ω有关,α=1.163(6 ω1/2) W/( ㎡·℃ ),室内风速可忽略,则保温层放热系数为7.0; ![]() 经计算得,DN25的保温不锈钢管(保温层厚度3cm),在15℃室内环境下的散热功率为1.82W/m; 则400米DN25保温管道总散热功率为728W; 计算管道每天散热量17.47千瓦时。 根据最新XXXXXX酒店方案图纸,负一层、负二层共17个大小卫生间; 根据各卫生间洗手台布置情况,一共需要安装17台厨宝,规格为6L;(可以安装在每个洗手台下方) 经询价,每台厨宝(6L)价格暂定700元; 则采购总费用为1.19万元; ![]() 保温功率计算:根据上表公式计算得,每台6L厨宝的保温耗电为0.74千瓦时,则17台电热水器每天保温耗电14千瓦时; 综合比较: 方案初投资费用及能耗统计表
由上表数据可知,方案二在初投资和能耗方面都比方案一小,且方案二无需安装冗长的管道,管道无需穿越公共区域,从而减少了漏水隐患及后期维修问题; 故建议采用方案二,即采用小型厨宝供应公共卫生间洗手热水。 (注:XXXXX酒店即采用这种方式,使用电热水器供应公共卫生间热水) 专题三:厨房热水供应方案比较 方案一:从热水主立管接驳管道供应 管道散热量计算: 管道保温层内直径按30mm计算; 管道保温层内外直径60mm计算; 介质温度按50℃计算; 环境温度按15℃计算; 隔热层导热系数,经查表取0.045; α-与风速ω有关,α=1.163(6 ω1/2) W/( ㎡·℃ ),室内风速可忽略,则保温层放热系数为7.0; ![]() 经计算得,DN25的保温不锈钢管(保温层厚度3cm),在15℃室内环境下的散热功率为1.82W/m; 则200米DN25保温管道总散热功率为364W;计算管道每天散热量8.74千瓦时。 (1)初投资计算: 根据最新方案图纸的公共卫生间布局,从热水主立管接驳管道,需安装横向热水支管200米左右; 管径取平均管径DN25,保温层厚度3cm; 经计算共需管道保温材料0.43立方米,管道保温安装综合单价取450元/m³, 保温材料主材价格取1000元/m³,则管道保温共需费用623.5元; DN25不锈钢管价格取60元/米,不锈钢管管道安装综合单价约为6元/米; 则不锈钢管含主材费安装费为60 6=66元/米; 则负一及负二层热水横向支管总安装费用为66×200 623.5=1.382万元; 即初投资1.382万元。 (2)运行费用计算: 厨房热水用量取1吨/天,水温60℃; 冬季自来水基础水温按10℃计算,即温升50℃,计算得加热1吨热水耗热量208.03MJ,管道每天热损耗8.74千瓦时,即31.46MJ; 天热气的热值为 35.88MJ/m³,加热热水的效率取88%; 计算得天然气耗量为(208.03 31.46)/(35.88×88%)=7.58m³; 天然气价格按商用价格4.45元/m³; 则7.58m³天然气总价为7.58m³×4.45元/m³=33.73元; 每年天然气费用为33.73×365=1.23万元; 方案二:太阳能 电热水炉结合供应 (1)初投资计算: 厨房热水用量取1吨/天,水温60℃。洗碗机自带电加热装置,所以洗碗热水不考虑在内;配置容量1吨集热水箱的太阳能系统,3个电热水炉(每个功率7kW); 太阳能系统设备及安装价格为1.5万元(注:仅包含屋面的设备及安装费用,楼宇内部分的管道不计算在内)。 管井内连接屋面太阳能的立管长度(一供一回):2×15m=30m,管径DN25; 不锈钢管含主材费安装费取66元/米,则立管安装费用30米×66元/米=1980元; 横向支管安装费用和方案一一样,即1.382万元 电热水炉每个按2500元计算,共计3×2500=7500元; 初投资:15000 1980 13820 7500=38300元即3.83万元; (2)运行费用计算: 厨房热水的温度要求不高,在春、夏、秋季节时太阳能系统足以供应厨房热水,故无耗电费用,只有在冬季可能需要电热水炉辅助供应热水,按每天平均开3个小时计算,冬季电热水炉耗电(3×7kW×3h)/天×90天=5670元;即每年运行费用5670元; 综合比较: 方案初投资费用及能耗统计表
由上表可知,方案二初投资较大,但每年运行费用很低。仅到第四年末,方案二总费用便低于方案一,所以建议采用方案二,即太阳能 电热水炉 结合供应方式。 (注:xxxx酒店即太阳能系统供应厨房热水,冬季另外启用市政结合太阳能供应厨房热水,使用电热水器供应公共卫生间热水) ![]() 泳池恒温加热方案: (一)泳池恒温热负荷计算 基本参数: 泳池规格:半标准 25m×13m,平均水深1.3m,水温25℃,室内平均温度按25℃,设计水量423吨,每天补水量按总水量5%计算,即423*5%=21吨; 热负荷组成: (1)泳池水表面蒸发散热; (2)泳池池壁、管道等热传导损失热量; (3)泳池补水加热所需热量; 自来水基础水温:按冬季时取5℃; ![]() 2、游泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量,应按游泳池水表面蒸发损失热量的10%计算确定 Q=Qz*10%=216580*10%=21658(kJ/h) 3、游泳池补充水加热所需的热量,按下式计算: Qb=qbr(tr-tb) 式中: Qb—游泳池补充水加热所需的热量(KJ); a —热量换算系数,a=4.1868KJ/Kcal; qb—游泳池每日的补充水量(L),qb=21m3; r—水的密度(kg/L),r=1kg/L; tr—游泳池水的温度(℃),tr=25℃; tb—游泳池补充水基础水温(℃),tb=5℃(冬季平均水温); 代入数值计算如下: Qb=qbr(tr- tb)=4.18×21×1000×1×(25-5)=1797600 (kJ/d)合74900(kJ/h) 则泳池保温热负荷P=Qz Q Qb=313138kJ/h合87KW (二)恒温方案 方案一:太阳能 燃气热水炉 结合加热系统 已经计算泳池恒温热负荷为87KW; 太阳能制热功率计算: 由于太阳能系统是通过板换间接对池水进行加热,所以考虑板换换热效率,取70%; 泳池大厅屋面面积面积是520㎡,则取太阳能集热管的集热面积为500㎡; 系统集热面积的计算公式: ![]() 式中: Ac —集热器总面积,(m2); Q —太阳能系统热负荷,(W); JT—当地太阳年平均日辐照量,MJ/m2,青岛取14 MJ/m2; F—太阳能保证率,%,无量纲;取0.5; ηcd—集热器平均集热效率,0.25~0.5,取0.5; ηL—贮水箱和管路的热损失率,0.20~0.30,取0.2; 经计算集热器集热面积为500㎡,时太阳能系统的年平均日热负荷Q=5600 MJ/d,即65KW。 太阳能系统初投资及运行费用计算: 初投资:太阳能系统造价可按每平方米集热面积1000元计算(根据XX节能工程技术有限公司提供的原太阳能系统报价,其集热面积360㎡,最终报价39万元),可推算该泳池太阳能系统造价为50万元左右; 运行费用:由于结合了燃气热水炉同时使用,所以不考虑电辅加热,即无能耗费用; 燃气热水炉初投资及运行费用计算: (1)初投资 考虑到采光不良天气,或者太阳能系统故障时仍能可靠保证泳池恒温,配置一台接近泳池恒温负荷功率的燃气热水器,选型如下: 选用一台XX商用容积式燃气热水炉BTR-338型,单台输入功率99kW,热效率取85%,则输出功率84KW,天然气耗量9.9m3/h; 燃气开口费400元/m³×62m³=2.48万元; 初投资:1×7万元 2.48万元=9.48万元; (2)运营费用 已计算太阳能系统的年平均日热负荷为65KW,则燃气热水炉需承担的热负荷为87KW-65KW=22KW,循环泵电机功率100瓦; 燃气炉每年耗电费用:0.1×24×365=876元; 每天耗气量24×9.9m3/h×(22/84)=62.23m³ 每天耗气费用:62.23m³×4.45元/㎥=276.9元, 折合每年费用276.9×365=101069元; 即每年运营费用876 101069=10.19万元; 方案二:燃气热水炉加热系统 已计算泳池恒温热负荷为87KW; 选用XXX商用容积式燃气热水炉BTR-338型,单台输入功率99kW,热效率取85%,则输出功率84KW,天然气耗量9.9m3/h; 使用2台设备,一用一备,每天耗气量24×9.9台=238m³; 燃气开口费400元/m³×238m³=9.5万元; 初投资:2×7万元 9.5万元=23.5万元; 每台燃气炉电功率小于100W,计算得1台燃气炉耗电量24×0.1=2.4千瓦时; 每天耗气费用:238m³×4.45元/㎥=1059元,折合每年费用1059×365=38.65万元; 燃气炉耗电费用24×0.1×1×365=876元; 运行费用38.65 0.0876=38.74万元。 方案三:空气源热泵加热系统 已经计算泳池总热负荷为87KW; (1)初投资 经咨询XXX泳池公司,可配置两台120KW热泵,一用一备; 设备造价:每台设备约12万元,附属材料费5000元,安装费1.2万元; 初投资:(12 0.5 1.2)×2=27.4万元; (2)运营费用 空气源热泵年平均能效比按3.0计算,则可换算设备输入功率P=87KW/3=29KW; 每年耗电Q=29×24×365=25.4万KW·h,每年电费25.4×1=25.4万元; 年运行费用25.4万元。 (三)综合分析
由上表可知,方案一初投资较大,但每年运行费用很低。到第二年末,方案三总费最低,但第三年开始,方案一的总费用成为最低,并年运行费用持续为最低,所以建议采用方案一,即太阳能 燃气热水炉系统加热方式。 (注:XXXXX酒店泳池即采用这种方式,使用太阳能 小型燃油锅炉) 本文来源于互联网,暖通南社整理编辑。 |
|