珠海庆华国际大酒店水一水热泵机组应用分析.docx

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珠海庆华国际大酒店水一水热泵机组应用分析

珠海庆华国际大酒店水一水热泵机组应用分析

黄忠理1,张小力1,陈刚2,李志国2,陈定伟3,杜锐3

（1.珠海市开理空调有限公司，广东珠海，519000；2.珠海庆华国际大酒店，广东珠海，519000；3.开利空调售服务（上海）有限公司，上海，200001）

【摘要】本文介绍了珠海庆华国际大酒店采用水一水热泵机组在提供7℃空调冷冻水同时又提供60℃生活用水的系统情况，介绍了地处亚热带的该酒店成功采用水一水热泵机组冬季采暖的运行情况，并详细介绍了采用水一水热泵机组节能，节省费用的分析。

【关键词】水一水热泵机组，亚热带地区冬季采暖，生活热水，节能，节省费用，

【中图分类号】TU831；TU833   【文献标识码】B

【abstract】Thispaperintroducedwater-to-waterscrewheatpumpair-conditioningsysteminKingWardInternationalHotelinZhuhai,China. Thissystemcanprovide7℃coolingwater,andatthesametime100%recovercondensingheatandsupply60℃hotwater. Thispapersharedexperienceofhotelinsubtropicalzone,adaptingwater-to-waterheatpumptoprovideheatingduringwinterseason,explainedsystemoperationmode,andanalyzedrunningcostsaving.

【KeyWord】water-to-waterscrewheatpump,subtropicalzonewinterheating,hotwater,energysaving,costsaving

1、引言

星级宾馆既需要空调冷冻水，又需要生活热水，能否使用一套设备在提供标准的空调冷冻水的同时又能提供符合要求的生活热水？

亚热带地区的高档酒店夏季需要空调，冬季需要采暖，能否使用一套设备夏季提供空调冷气冬季又能提供采暖暖气？

珠海庆华国际大酒店采用水—水热泵机组实现了上述一套设备在提供7℃空调冷冻水的同时又提供60℃生活热水的设想；同样采用水—水热泵机组实现了一套设备夏季提供冷气冬季提供暖气的设想；水—水泵机组的可靠运行为酒店节能、节省投资费用、降低运行成本起到很好的作用。

2、酒店概况

珠海庆华国际大酒店地处亚热带的珠海市情侣路，是一个超五星级标准的豪华酒店。

酒店总建筑面积26440平方米，楼高47.3米，地上10层，地下1层。

共设190套客房，并附设大堂、中西日本餐厅、商店、大小会议室、多功能会议厅、乒乓球室、桌球室、健身场所、卡拉OK厅、茶吧、娱乐场所、游泳池、网球场等配套设施。

珠海庆华国际大酒店主要接待商务会议、高层次的旅游度假团队。

因此，酒店不仅需要提供热情周到的接待服务，而且还需要提供高档的酒店硬件服务。

必须有舒适的空调环境，夏天送冷气，冬天送暖气；生活热水一年四季、三百六十五天每天二十四小时供应到位。

3、空调冷热负荷

3.1空调设计气象参数

3.1.1夏季室外气象参数

    夏季空调室外计算干球温度：

twg=33.5℃

    夏季空调室外计算湿球温度：

tws=27.7℃

    夏季室外大气压力：

       Px=100.45KPa

    夏季室外风速：

           V=1.8m/s

3.1.2冬季室外气象参数

    冬季空调室外计算干球温度：

twg=5℃

    冬季空调室外计算相对湿度：

Φws=70%

    冬季室外大气压力：

       Px=101.95KPa

    冬季室外风速：

           V=2.4m/s

3.2酒店空调数据

3.2.1酒店建筑总面积：

   26440m2

3.2.2酒店客房：

         190套房

3.2.3酒店空调面积：

     19000m2

3.2.4酒店空调总冷负荷：

  2980kw

3.2.5酒店采暖总热负荷：

  873kw

4、生活热水需求量

4.1酒店热水使用人数

客房300人，（其中：

30人需桑拿不用客房热水）。

桑拿80人。

服务员180人，（其中：

50人轮休）。

合计酒店热水使用人数：

480P/D.

4.2酒店生活热水需求量

4.2.1酒店人员生活热水用量：

      每人日平均用水量：

0.15m3/d·p

酒店人员日生活热水总用量：

480×0.15=72m3/D

4.2.2酒店其它生活热水用量：

       洗衣等项生活热水用量：

13.5m3/D

4.2.3酒店生活热水总需求量：

       72+13.5=85.5m3/D

4.3酒店生活热水高峰用量：

4.3.1酒店客人高峰用水量：

270p×0.15m3/p=40.5m3

     日用热水高峰次数：

3次

     每次高峰用水平均持续时间：

2hr

     日高峰时用水量：

40.5m3÷（2×3hr）=6.75m3/hr

4.3.2桑拿中心热水需要量：

     温泉客人用水量：

80p×0.15m3/p=12m3

     每天用水平均时间：

4hr

     平均每小时用水量：

12m3÷4hr=3m3/hr

4.3.3员工热水需要量：

     员工中平均130人/日用水量：

130p×0.15m3/p=19.5m3

     每天用水平均时间：

3hr

     平均每小时用水量：

19.5m3÷3hr=6.5m3/hr

4.3.4酒店生活热水每小时最大用量：

（6.75+3+6.5）m3/hr=16.25m3/hr

4.4设计热水生产量

根据酒店生活热水每小时最大用量16.25m3/hr，确是设计热水生产量为12.6m3/hr。

依据国家规范：

供热水能力小于每小时最大耗热水量时，应配置热水箱容积不小于每小时最大耗热水量的1.3倍。

因此需要配套设置一个22m3的生活热水蓄热水箱。

4.5生活热水系统热量计算

自来水夏季供水温度25℃，生活热水水温度60℃，热水生产量11.8m3/hr

生产热水系统总热量=11.8×1000×（60－25）＝413000Kcal/hr=480KW

5、生活热水系统方案

5.1生活热水系统制热设备选用

珠海庆华国际大酒店选用一台30HXC130A（HP2）螺杆式水—水热泵机组作为酒店生活热水系统的制热设备。

该机组在为酒店中央空调系统提供空调7℃冷冻水的同时，又为酒店生活热水系统提供60℃的生活用水。

30HXC130A（HP2）水—水热泵机组制热量481KM，该机组夏季提供酒店60℃生活热水，以自来水夏季供水温度25℃计算，产水量每小时为11.8m3/hr，如果按酒店生活热水量为85.5m3/D计算，该机组只要工作7.25小时。

到冬季自来水供水温度15℃计算，产水量每小时为9.2m3/hr，该机组只要工作9.29小时就可以满足酒店生活热水量85.5m3/D的要求。

该机组采用双制冷回路，即该机组一个回路故障，只有一个回路正常工作也可以满足酒店每天的生活热水需求。

5.2生活热水系统流程图

5.2.1生活热水系统流程图

5.2.2水—水热泵机组夏季既供热水又供冷水的流程图

5.2.3水—水热泵机组夏季不供热水只供冷水的流程图

5.2.4水—水热泵机组冬季室外温度高于10℃只供热水的流程图

5.2.5水—水热泵机组冬季室外温度低于10℃只供热水的流程图

6、水—水热泵机组生活热水系统的优点分析：

6.1降低初投资费用分析：

采用水—水热泵机组一机两用既提供空调冷冻水又提供生活热水的方案，取消热水锅炉及配套设备，节省了锅炉、油罐等设备的初投资约24万元。

6.2节能分析

30HXC130A（HP2）水—水泵机组一机两用时制冷量与制热量总和达到820KW，耗功149KW，能耗比COP值达到5.5KW/KW。

显然采用水—水热泵机组提供生活热水是一种高效节能的系统。

6.3酒店的实际运行成本的分析

珠海庆华国际大酒店采用水—水热泵机组提供生活热水的系统后，年运行生活热水费用为19.9万元，全年平均制热水费用为7.6元/吨，与锅炉系统比较，每年节省运行费用41.24万元。

7、空调采暖系统方案

7.1空调系统制冷设备选用

珠海庆华国际大酒店空调总冷负荷为2980KW，选用三台冷水机组作为空调系统夏季提供冷气的制冷设备：

一台30HXC400A冷水机组，额定制冷量为1392KW，额定输入功率为279KW，能耗比COP值为4.93KW/KW。

一台30HXC400A（HP2）水—水热泵机组，额定制冷量为1312KW，额定制冷输入功率为266KW，能耗比COP值为4.93KW/KW。

另一台30HXC130A（HP2）水—水热泵机组，额定制冷量为448KW，额定制冷输入功率101KW，能耗比COP值为4.44KW/KW。

三台冷水机组总额定制冷量为3152KW，可以满足酒店空调总冷负荷2980KW的需要。

7.2采暖系统制热设备选用

珠海庆华国际大酒店采暖总热负荷为873KW，由空调系统三台制冷设备中的一台30HXC400A（HP2）水—水热泵机组在冬季兼作为制热设备。

30HXC400（HP2）水—水热泵机组额定制热量为1548KW，额定制热输入功率429KW，能耗比为3.61KW/KW。

该机的制热量可以满足酒店采暖总热负荷873KW的需要。

7.2.1水—水热泵机组的流程图

7.2.2水—水热泵机组夏季供冷的流程图

7.2.3水—水热泵机组冬季室外温度高于10℃采暖的流程图

7.2.4水—水热泵机组冬季室外温度低于10℃采暖的流程图

8、水—水热泵机组冬季采暖的优点分析：

8.1降低初投资费用分析：

采用水—水热泵机组夏季送冷冬季采暖的方案，与采用水冷冷水机组夏季送冷加风冷热泵机组冬季采暖的方案比较，节省了风冷热泵机组及配套设备、管道的初投资费用约130万元。

8.2节能分析

30HXC400A（HP2）水—水热泵机组，冬季采暖时使用的能耗比COP值为3.608KW/KW，风冷热泵机组冬季采暖时使用的能耗比COP值一般低于3.0KW/KW。

两者相比，采用水—水热泵机组冬季采暖比较采用风冷热泵机组冬季采暖明显节能，运行耗电量可以节省20%。

9、水—水热泵机组冬季采暖的可行性的分析：

珠海庆华国际大酒店，采用水—水热泵机组，冬季采暖从二00七年开业至今已经运行三个年头了，系统均能正常稳定工作，尤其是在2008年初冰雪灾难的低温冬季，冷却塔循环水的辅助电加热器启动使用，确保采暖系统正常使用。

根据珠海市气象服务中心提供的气象资料，珠海市没有出现过低于0℃的气温，历史极端最低气温为2.5℃，出现在1976年12月29日。

2006年日平均气温低于15℃的天数为27天，低于10℃的天数为3天；2007年日平均气温低于15℃的天数为24天，没有低于10℃的天数；2008年日平均气温低于15℃的天数为41天，低于10℃的天数为16天。

气象资料说明地处亚热带区域的珠海市冬季采暖的天数约为一个月，而且基本上是高于10℃的气温。

因此，冬季采用水—水热泵机组采暖，利用冷却塔吸收室外空气中的低位热能，经热泵机组送至高位热能的采暖场所是完全可行的。

珠海庆华国际大酒店三年来正常运行的实例也证实了这一点。

10、结语

珠海庆华国际大酒店，采用水—水热泵机组在提供7℃空调冷冻水的同时又提供60℃生活用水，一机两用，是高效节能的实例。

珠海庆华国际大酒店，三年来成功地采用水—水热泵机组冬季采暖，为亚热带区域的采暖建筑提供了一个极有价值的方案样板。

类似的水—水热泵机组冬季采暖的系统，在广州市海珠区国税局大楼已运行多年，在广州南方报社传媒大厦也已安装完毕即将投入使用。

作者介绍：

黄忠理（1958－），男，工程师，主要从事空调设备工程专业工作。