某酒店项目冷源热回收分析

毛晓辉

中粮地产集团深圳房地产开发有限公司518048

摘要：为达到节能运行的目的，本文结合某酒店项目实际案例分析冷源热回收的可行性，为酒店类项目冷源系统配置提供参考。

关键词：酒店项目；冷源热回收

1、项目概况

该酒店项目总建筑面积约2.7万㎡，地下室共4层，地上6层裙楼，塔楼45层；其中：酒店后勤用房位于地下室负二层；酒店锅炉房位于地下一层；酒店宴会厅、会议室位于裙楼5层；32层为酒店设备层；33层为酒店健康中心；34~43层为酒店客房层；44层为酒店行政酒廊、总统套房；45层为酒店大堂、宴会厅。

2、研究内容

本项目地处广东深圳，为夏热冬暖地区，全年供冷周期长，同时全年均需供应生活热水，为节约能源，目前五星级酒店普遍采用制冷机冷凝热回收技术，将冷凝器热量回收以预热生活热水，节约锅炉能耗。

冷凝热回收通常采用两种方式：带热回收的水-水热泵和全热回收机组

本文对以上两种方案进行综合经济性比较分析，以便寻找最适合本项目的热回收方案，以降低初投资，节约运行费用，寻求最佳投资回报。

3、空调冷源热回收方案分析

3.1生活热水负荷分析

估算酒店高区（客房区）生活热水最大小时热水量13.8m3/h，温度由15℃加热到60℃，所需加热负荷为787kW。最高日生活热水用水量为50.9m3/d，日耗热量为2660kWh。设计日逐时生活热水负荷分布如图1中①所示。

3.2空调冷负荷分析

初步估算酒店高区空调冷负荷为2195kW，空调面积冷负荷指标为110W/m2。

设计日逐时冷负荷分布如图1中②所示：

图2

从上述数据可知，针对常规热水锅炉供热系统，为满足全年生活热水供热所需要的燃气费用达32万元（不含锅炉、给水泵等设备的运行费用）。同时，本项目地处夏热冬暖地区，供冷周期较长，夏季及过渡季冷负荷较大且冬季也有一定的供冷需求，这为回收利用冷源冷凝热来预热生活热水从而节省一定的燃气费用提供了条件。

3.3热回收方案技术分析

方案一：采用全热回收机组进行热回收，设1台400RT水冷式螺杆冷水机组和1台400RT全热回收螺杆式冷水机组，全热回收机组以制冷为主，回收制冷剂冷凝显热，其余热量通过冷却塔散热。当一台冷机故障时，可承担63%空调冷负荷，基本满足酒管65%的要求。

方案二：采用水水热泵机组进行全热回收，设置1台150RT螺杆式水水热泵机组及2台300RT螺杆式冷水机组。热泵机组平时为制热工况，提供55/50℃热水供生活热水系统的预热，同时蒸发器侧对空调冷冻水的部分回水进行冷却，冷冻水回水再经螺杆式冷水机组冷却后供应空调末端设备。当一台螺杆机检修或空调冷负荷接近峰值时，热泵机组转换为制冷工况，保证系统总制冷量满足冷负荷的需求。当1台300RT螺杆式冷水机组故障时，仍可承担71%空调冷负荷，满足酒管65%的要求。

本方案综合考虑冷水机组冷凝热与生活热水耗量的匹配关系，通过自控系统的设计及蓄热水箱的设置，能够平衡空调冷凝热负荷与生活热水负荷的波动，最大限度的利用回收的热量来供应生活热水热源。

两种方案的技术上的优缺点如下：

方案一：优点：仅设置2台机组，占用机房面积小。缺点：为保证冗余及检修要求，机组总容量稍大；以制冷工况运行，热水供水温度不可控；热回收工况和制冷工况切换需要时间，且只能在一种状态下运行；控制逻辑较复杂。

方案二：优点：机组配置总容量较小；热水供水温度可控；可进行制热或制冷工况转换，作为备用冷源；控制逻辑简单。缺点：占用机房面积稍大。

3.4热回收经济性分析

3.4.1初投资分析

两个方案的设备配置及成本情况如图3所示。

图3

方案二（水-水热泵）初投资比方案一（全热回收机组）多3.8万元。

3.4.2运行费用分析

两个方案可回收热量均按将水预热至55℃考虑。根据酒店建筑的特点结合当地的气候条件，工况一区间一般出现在7、8月份，每年大约25日，工况二区间一般出现在在5~9月份，每年大约130日，工况三区间一般出现在1~5、10~12月份，每年大约180日，工况四区间一般出现在在1、12月份，每年大约30日。

结束语

通过以上比较可知，两种方案初投资和节省费用均相当，方案二占用机房面积稍大，但经综合排布，在预留300平方后勤办公的前提下，32层预留的制冷机房可满足方案二的设备布置要求。

综合以上分析，方案一（全热回收）和方案二（水-水热泵）优势相当，均较适合本项目。