宾馆生活热水系统节能改造
2009-06-13李长江
摘要:通过将布置于宾馆低位的生活热水供应系统置于宾馆楼顶的改造,实现了节约能源,系统安全可靠工作,保证了客人对所供热水的水温水压的要求,提高了宾馆的服务质量。
关键词:宾馆;热水系统;节能改造
中图分类号:TQ330文献标识码:B文章编号:1009-8631(2009)12-0040-02
引言:
生活热水供应系统是宾馆、饭店不可缺少的重要设施。一个宾馆供应热水质量的好坏,直接影响客人对宾馆服务的满意程度。大多数宾馆的生活热水供应系统、采用的是将锅炉布置于低位的直供热水或通过换热器的供热水方式。该系统需要锅炉、换热器、水泵连续运转才能满足用客人随时所需的热水。任一环节出现故障都会造成热水的正常供应;该供热方式还造成能源的重复消耗,浪费大,系统运行成本高。
我根据多年的工程实践经验,结合实际情况,逐步形成了一套既能降低能源消耗,又能更好地满足用户需求的切实可行的热水供应新方案。
1、宾馆常用系统
常见宾馆生活热水供应系统,见图1所示,为保证用户的舒适性需要,热水管网系统均采用带循环管的全循环供水方式,这样在用户不用热水时,需要系统配水管网和循环管网保持一定量的热水流动,补偿管道的热损失,保证水温达到用户的需要。这种系统、锅炉、交换器、水泵等需要连续运转才能保证热水的连续供应。
系统存在的主要问题如下:
(1)供水温度波动大。用水量的变化,锅炉的启停,锅炉的排污操作,交换器的运行波动等都可能造成热水温度的波动。
(2)供水压力不稳定、压力波动。由于系统水容量小,当用水时间较集中时,供水压力波动大,宾客用水人数的变化会造成供水系统压力不稳定。
(3)锅炉运行时间长,热负荷变化大。锅炉长期处于热负荷较低或变化较大的情况下工作,锅炉热效率低,燃料的消耗量增加。
(4)水泵运行时间长,电能消耗大。如要24小时热水供应,水泵就必须24小时连续工作。
(5)运行管理复杂。热水供应期间,众多设备都处在运行状态,因而需要24小时有人值班,增加了运行管理和维修管理的难度,也增加了运行管理的成本;为保证热水的连续供应,锅炉随时处于热备用状态,启停频繁,容易造成疲劳损坏,缩短锅炉寿命。
(6)设备投资大,锅炉若直接连接在热水系统中,锅炉必然承压,不能选用价廉的无压锅炉,只能选用相对价格较贵的承压锅炉。
(7)7 不能保证客人随时使用热水。有的宾馆为了节能能源,降低使用成本,采用定时供应热水的办法,造成客人的不满。这种以牺牲宾馆形象为代价的节约,在服务行业是不可取的。
2、节能型生活热水供应系统
分析原有生活热水系统存在的问题,从节约能源,降低使用成本考虑,我提出并设计出如图2所示的生活热水供应系统方案。本系统充分利用了市政供水系统提供的动力,依靠自来水自身压力将水输送到楼顶,加热后利用热水所具有的势能将热水输送到各用水点。
该系统在用水点屋面设置保温储热水箱,燃气锅炉一般也布置在屋面上,供水时只需打开阀门2,热水依靠水的静压通过管网自动输送到各用水点6,不需外加动力就可实现热水供应。为确保管网热水循环,打开阀门就能流出温度符合要求的热水,可以加一小型循环水泵,每2-3小时运行一次,对系统进行加压,热水经由循环水管8回到热水箱内,管网内积存的温水也循环回了水箱,这样就保证了各用水点随时放出的都是满足客人需求的合格热水。
概括本供热方案有如下优点(相关数据按有150个标准间的宾馆核算):
(1)供水温度恒定。水箱热水加满后,24小时内水温度变化不超过8℃,在洗浴时间较为集中时,用水量和热水温度基本保持不变,不需要进行频繁调节用水,人体感觉舒适。
(2)供水压力稳定。水箱布置楼顶,并采用开式系统,具有储存热水和稳定水压的作用,热水靠静压输送到各用水点,水箱水位全天波动很小(一般不超过1.5米),可以保证系统各用水点压力在24小时内基本无变化,有利于水的冷热调节
(3)简化管理,降低人员费用。该系统锅炉运行时间短,锅炉每天运行时间不超过4小时。正常供应热水由静压就可保证,不外加机械设备,不需要人员值班。只是在锅炉运行时,需要有人值班检查,其它时间只需维修人员巡回检查即可。若采用全自动燃气锅炉,可以做到无人值班,既简化了运行管理,又节约了人员费用,降低了综合成本。
(4)节约电能消耗。由于本系统不需要动力循环就能保证热水的供应,节约大量电能。假设原系统循环水泵电机为7.5KW,电费按0.55元/kwh,新的系统为保证更加安全可使用5.5KW电机每天平均工作4小时,则一年可节约电费:7.5kw×24小时/天×365天/年×0.55元/kwh-5.5KW×4小时/天×365天/年×.055元/kwh=31718.5元。
(5)节约燃料费用。热水若由燃气锅炉提供,锅炉容量按120×104Kcal/h,锅炉每天集中工作4小时;由于锅炉在额定负荷下工作,燃烧效率提高,锅炉效率可以达到87%以上,较间断工作的分散燃烧锅炉、锅炉效率提高约7%;若天然气热值按8000Kcal/m3、价格按1.75元/m3计算,则一年可节约燃料费用为:120×104Kcal/8000Kcal/m3×7%×4小时/天×365天/年×1.75元/m3=26827.5元
(6)锅炉使用寿命延长。如采用锅炉直接供热或通过热交换器供热,锅炉需要全天处于热备用状态,启停频繁,疲劳损失大,寿命缩短。采用本系统供生活热水,锅炉一天只需启停一次,且在额定负荷下运行,有利于锅炉使用寿命的延长。
(7)减少设备投资。1)设置一台锅炉即可保证冬季供暖和热水供应。在非采暖季节锅炉可用来供应热水;在供暖期间,供暖间隙就可保证热水供应(如深夜1-6点)。2)除去了低位热水供应系统的设备。如水泵、阀门、定压系统。3)可选用无压锅炉,较选用承压锅炉节省投资。
(8)减少占地面积。该系统燃气锅炉布置于楼顶,可以不用占用地下室或一层建筑,也无需另建锅炉房,且环境美观。
(9)增加安全性。锅炉(特别是燃气锅炉)布置在地下室或建筑物内,建筑物内容易积存有害气体或爆炸气体,造成安全隐患,因而对环境影响较大。如将锅炉布置在楼顶,有害气体排放高度高,加之天然气比空气轻,易于有害气体的排放,既使天然气泄漏,天然气也不会汇集在建筑物内造成安全事故,所以更加安全。
3、结论
通过采用将锅炉或热交换器安装在宾馆的楼顶的生活热水系统改造,节约了能源、减小了设备的占用面积、降低了使用成本,提高了热水供应的可靠性及客人对生活热水需求得满意度,为后续的采用太阳能供热系统改造提供了可扩展的平台。真正做到既节约能源、又安全可靠、经济实用的目的。
参考文献:
[1] 蒋志良.供热工程.中国建筑工业出版社,2001年.
[2] 邵宗义.实用供热、供燃气管道工程技术.化学工业出版社,2005年.
作者简介:李长江(1964-)男,渭南临渭区人,现为西安航空技术高等专科学校教师。研究方向:热能工程。