中高档旅馆免费热水供应系统在我国应用节能效果的初步评价
综上所述,应用HRWH系统/的首要条件是拥有较为理想的空调期天数以及适宜的C值分布。
(2)各城市HRWH系统冷却塔规模及运行能耗变化
空调冷却系统的峰值排热代表着冷却系统冷却塔的规模,HRWH系统中为了不影响制冷效果,冷却水环路和冷却消耗的规模要维持不变,但是由于部分冷凝热量要承担热水供应耗热量,冷却塔峰值排热量会减少,从而引起冷却塔规模的变小。从图3-3、表3-4中我们中以看出,各城市HRWH系统冷却塔峰值排热均发生显著变化,变化范围都在70%~80%左右。因此,保守说HRWH系统在全国大部分城市的应用中,冷却塔规模都会有50%的缩减,节约了一定的初投资。另外,由于冷却塔的开启受C值的控制,因此冷却塔运行能耗也会发生变化。从图3-4中,我们可以看出,冷却塔能耗的降低也受空调期天数及C值影响,其中香港地区冷却塔能耗降低到常规系统的8%,上海、西安两地在10%左右,北京、乌鲁木齐在15%左右,哈尔滨由于空调期内C<1的天数要远远多于C>1的天数,即空调期内HRWH系统以辅助加热为主,因此,冷却塔能耗降低到常规系统的8%。
图3-3 各城市HRWH系统冷却塔规模变化图
图3-4 各城市HRWH系统冷却塔总排热量变化
(3)各城市HRWH系统热水供应耗热量及节能效果分析
HRWH系统主要节能点就在于它能提供免费的热水供应耗热量,下图以哈尔滨市常规热水供应耗热量为基准,绘制出各城市旅馆类建筑在应用HRWH前后耗热量的相对值比较,从图3-5、表3-4中可以看出,香港地区空调期内平均每间客房可节约标煤1.22吨,其节能效果是哈尔滨的3.49倍,上海、西安也可以收到2倍的节能效果。北京、乌鲁木齐在空调期内辅助加热量接近于零,通过适当的蓄热手段,这两个地区有希望在空调期内彻底杜绝锅炉房及辅助热源的启用,因此,北京、乌鲁木齐使用HRWH系统也是非常有利的。该系统虽然在哈尔滨地区同样能收到一定的节能效果,但是由于其短暂的空调期以及C<1的天数过多,系统在空调期内要频繁启动辅助热源,增添了系统运行复杂程度,得不偿失。
图3-5 各城市HRWH热水供应系统节能效果分析
4 HRWH系统的几个注意问题
(1) .冷凝热与热用户各自的不平衡性
冷凝热是随着冷负荷的变化而变化的,而冷负荷又是随着室外气象参数、人员流动、地理位置以及时间等参数变化,因此冷凝热的变化规律受多因素的影响;另一方面,虽然夏季旅馆类建筑中,存在很多用热场所,但各用热场所均为动态运行,其运行规律受到工作制度,人员生活习惯以及天气情况等因素制约[3]。因此,冷凝热与热水供应日逐时变化规律以及季节性变化规律呈现出很强的波动性,在今后对该系统的研究与应用中,一定要把握好两者动态运行特性,从而可以确定比较理想的冷凝热,以及运行模式。
(2)系统形式的研究
空调冷凝热作为免费热源热水供应系统是由空调系统和热水供应系统组成,为了有效地平衡冷凝热与热用户间的日不平衡性问题,势必要引入蓄热系统,如果有大量高温热水要求,又要加入一套热泵系统,考虑到季节性不平衡问题,需加入辅助热源。由此可见,该系统的设计是由实际运行要求而定的,不同的运行情况配备不同的系统。因此,有必要研究一些行之有效的系统形式,降低其复杂度,拓宽其应用范围。
5 结束语
本文对常规空调系统以及HRWH系统优缺点进行了比较,通过计算,得到新系统在我国各主要城市应用的节能效果初步分析。研究和应用空调冷凝热免费热水供应系统(HRWH)是一项既有理论价值,又有重要工程实用价值的课题。从国内外研究的现状来看,我国对于这方面的研究至少要落后国外20年的时间。而对大型系统的研究,由于其复杂性、多变性,需要更多的时间与资金的投入,有待解决的难点问题还很多,比如:解决冷凝热与生活热水用热量在时间及量上的不同步问题;热水供应负荷变化规律问题;蓄热装置在系统运行中的动态模拟以及系统形式等问题,这些都是我们在今后的工作中要解决的。
参考文献
1 李世明等,北京市旅馆类建筑的现状调查与分析(一)能耗统计与分析,全国暖通空调制冷200