浅析酒店空气能热水系统应用及实际运行节能效益分析

[摘 要]近年来，我国快速发展经济的同时，也不断加快了能源消耗，特别是酒店建筑等服务性建筑，消耗的能量与日俱增，降低了酒店收益的同时，传统能源供应形式也造成了很大的环境负担。本文研究了酒店热水供应系统采取的能量供应形式，分析空气能热水系统在实际运行中产生的节能效益，为酒店之后的发展采取更好、更有益的热水供应措施，促进酒店提高经济效益。

[关键词]酒店；空气能；热水系统；节能效益

中图分类号：TU822.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0277-01

1、引言

能源是人们生存和发展的基础，随着我国经济的快速增长，能源消耗量也在与日俱增，越来越突出的能源危机和环境污染问题，困扰着人们。我国作为世界第二能源生产国和能源消费国，消耗的能源大部分是国家自给，主要消耗的能源是煤炭、石油、天然气等不可再生资源，特别是煤炭消耗，据专家预计按照现在的消耗速度，未来煤炭将使用不足60年。为了节约能源和环境保护，各国提倡开发环境友好的可再生资源，并提高资源利用率。空气能热水系统则是利用空气的可再生性，且具备高效、节能、安全等特点，适应世界主题，值得我们去研究推广。

2、分析比较传统锅炉、电热水器、太阳能与空气能热水系统的优劣

（1）传统锅炉

传统锅炉是在锅炉中输入一定的化学能、电能等具有能量的燃料，后锅炉输出一定热量的高温水、蒸汽、有机热载体等，为人们生活提供热能。

优点：较好的稳定性和安全性，在区域的采暖系统、集中供应热水中应用广泛。

缺点：①烟气排放污染，大量的气、油、煤等燃烧后产生的烟气含有大量氮氧化物、二氧化硫物质，造成大气污染；②粉尘污染，锅炉燃烧后的烟囱常会漂浮下很多粉尘，特别是北方地区，严重影响附近居民的生活健康，严重的会出现雾霭现象；③煤渣污染，煤炭燃烧不充分留下很多煤渣，当做废弃物处理，产生污染；④安全问题，锅炉燃烧易燃易爆，特别是燃煤锅炉在煤炭质量影响下很容易造成爆炸事故。

（2）电热水器

电热水器采用电子加热元件进行水的快速加热，主要分为封闭式和敞开式储水式热水器，不产生有害气体，且调温方便。

优点：外型小巧，不受天气变化影响，即开即热，满足酒店顾客需求；长时间通电可以获取大流量的热水；安装简单，不受资源限制，只要有电就可以使用。

缺点：体积较大，占据卫生间空间；容易产生水垢，造成大量电能浪费；线路老化问题，存在漏电隐患。

（3）太阳能热水器

太阳能热水器中应用技术最高的是真空集热管太阳能热水器，主要通过对真空管内水在吸收太阳能后，热水上浮、冷水下沉进行温差循环，从而升高储水箱内的水温。太阳能热水器应用市场广泛，是实用的节能设备。

优点：安全、环保、节能、经济，应用广泛。特别是具备电加热功能的太阳能热水器，通过电辅助功能，使太阳能热水器具备全天候使用功能。

缺点：安装过程复杂，太阳能热水器一般安装在太阳受热面积大的地方，会影响房屋建筑的美观等；安装后维修较困难，一般安装在房顶、楼顶等位置，不利于维护；太阳能具有间歇性和波动性，不稳定；存在能量即时性，保存不便。

（4）空气能热水器

在传统锅炉、电热器水、太阳能热水器后的新一代热水装置――空气能热水器，综合了电热水器和太阳能人水汽的优点，通过压缩空气转化来加热水，可以实现全天候的运转，具有更好的节能、环保特点。

优点：不受天气影响，实现全天候运转；节能、环保、安全，不存在漏电危险，也不会排放废气造成污染；安装方便。

缺点：缺乏国家行业标准规范，造成生产厂家小型化，没有自己的技术优势；产品质量不高；体积较大，存在安全地方限制；高价格。

3、酒店空气能热水系统实际应用分析

3.1 空气能热泵技术

通过蒸发器对空气中的热能进行吸收后，后经热泵中的工质蒸发，产生高温低压过热气体，该气体经过压缩机后，在绝热压缩中转变为高温高压气体，进入到冷凝器中，经过定压冷凝转变为低温高压液体，一方面输出热水，一方面将热量传递给进入的冷水，后再次进入蒸发器定压吸收空气热能，转变为热蒸汽重复上述过程。

3.2 空气能热水系统的应用条件

空气能热水系统的应用受外界气候条件影响较大，因此，必须先进行酒店所处位置的地理、气候特点进行研究。全国建筑热工设计分区图将我国划分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区五类。如晋城地区处于寒冷地区，但归属暖温带半湿润大陆性季风气候区，受大陆性季风影响，四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，适合空气能热水系统的应用。

3.3 酒店空气能热水系统应用

酒店采取空气源热泵机组进行卫生热水供应、供暖、供冷等，根据酒店大小、客流量、热量需求等，选取合适数量的空气源热泵冷暖热水机组和一个主设备，进行冬季的供暖、夏季的制冷和一年四季的供热水需求。如酒店为中型接待酒店，客房数量130间，空调供应面积为4500m2，根据公共建筑单位面积空调负荷指标可知，酒店建筑热负荷指标为60～70w/m2，选取60w/m2，冷负荷指标为80～90w/m2，选取85w/m2，则酒店大致上冬季空调总热负荷为270kW，夏季空调总冷负荷为382.5kW，一年四季生活热水供应20～30吨/天，温度在45oC～55oC。

投入使用空气能热水系统，运行稳定且满足酒店需求。但由于外界环境对空气能热水系统的较大影响，如图3-1所示。

从图3-1所示，夏季，当外界温度在34oC以下时，制冷量下降趋势较为缓和，当外界温度在34oC以上时，制冷量下降明显。冬季，空气能受外界温度变化更加明显，温度越低，制热量越小，特别是0oC以下时，剧烈下降。

实际应用空气能热水系统可分为三种情况：

（1）春秋过渡季节仅需要提供生活热水

开启单独制取生活热水的空气能热水机组，通过空气热量的吸取来进行水加热，满足生活热水供应。

（2）夏季制冷同时提供生活热水

夏季天气炎热，需要开启冷水机组，并通过管道输送冷水至房间吸收热量，并通过机组本身的冷凝热回收提供生活热水。

3.4 实际运行节能效益分析

该类型的酒店采取空气能热水系统进行制冷、供暖和生活热水供应，根据实际运行情况，可以得出，春秋过渡季节供热水的4个月，每天供应25吨热水，耗电量312kWh/d，总计约3.7万kWh，夏季制冷、供热水的4个月内耗电量约2000度/天，总计24万kWh，冬季供暖、供热水的4个月内耗电量约3000度/天，总计36万kWh。将耗电量折合为标煤大致为257吨左右。

对比该类型的酒店全年采取电加热进行制冷、供暖和生活热水供应，可知只用于制冷、供暖年耗电320万kWh，加上供应生活热水，三项全年总消耗1291吨标煤。可见，空气能热水系统消耗能量更少、没有其他废气物排放，更加节能、环保，且空气能是可再生能源，经济性更好。

4、结语

酒店经营作为服务性行业，不仅要对顾客负责，也要对国家负责。在不断加强的环境保护，节能减排、低碳环保国际主题下，使用空气能热水系统才是符合未来发展主题的，具有相当大的发展前景，且能产生更大的经济效益，提高酒店竞争力。

参考文献

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