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燃气锅炉供暖供热水系统应用实例

发布时间:2022-08-22 来源:爱游戏app官方登录 作者:爱游戏app网页版


  本文主要介绍商用燃气锅炉空调供暖系统,燃气热水器生活热水直供系统,通过两种系统的分析和比较,来阐述燃气空调供暖及燃气供生活热水直供系统的节能及其它优势,以便于更好的达到科学用能的目的。

  结合济南市某工程实例,对燃气锅炉供暖和供生活热水系统做一定阐述。本工程为某既有建筑改造项目,建筑位于泉城路商业街核心地带,地上17层,地下一层,为一类公建。地上部分为商店、办公、客房、餐饮、办公,采暖面积约40000平米,其中有客房300间,设备间位于半地下一层,有可开启外窗,生活热水和中央用调风机盘管冬季用热水自设备间引出。

  结合项目周边的市政条件,经过多方面论证和比较以及和建设方的沟通,最后选用变频离心式制冷机组加风机盘管末端的空调冷暖方式,冬季空调热水由设备间燃气锅炉提供,生活热水由设备间燃气热水器提供。燃气锅炉和燃气热水器设置在半地下一层设备间内。本工程为作者2012年初设计,2013年底竣工,截至目前已投入运行5年。根据建设方物业部门的反馈,空调及生活热水系统运行良好,相比原有空调和热水系统,节能效果明显。

  1.1 燃气锅炉采暖与市政供暖相比,灵活可控,可根据用户需求灵活控制。适用于高档酒店客房及对采暖有较高要求的高档场所。可以无人值守,远程控制。

  1.2 燃气锅炉热效率高,燃气锅炉所有的水道为铜或者青铜制作,铜的换热系数是铸铁的6-7倍,采用铜翅片管热交换器——最佳的热能传输,所有整体翅片式铜热交换器可进行最大的传热。自折流式可促进大的传热量。

  1.3 燃气锅炉控制温度精确,可以自动平衡各模块运行时间,根据目标供水温度控制锅炉的启停组合,控制系统可以自动故障识别,精确到1度的温度设定,可选远程控制面板,多级控制;可根据需求热负荷自动匹配燃气输入及输出热量,最大限度节省能源。

  1.4 燃气锅炉体积小巧,安装灵活,节省机房占地面积,安装便利,适应性强。

  1.5 节能环保,燃气锅炉采用天然为为燃料,燃烧充分,可预混燃烧,可以保证良好的燃烧工况,燃烧烟气少,排烟温度低。热效率高。有助于减少氮氧化物的排放。

  2.1 传统的锅炉热水系统一般由锅炉、一次侧循环水泵、软化水装置、板式换热器、二次侧循环水泵、热水储热水箱以及变频供水泵等七个主要设备组成。

  热水由锅炉产生到输送到用水点环节多、热损失大、占地面积多、维修故障点多,用户在支付燃气费用的同时还需支付水泵电费。

  2.2 商用燃气锅炉热水直供系统可以节省运行费用及初投资。由于容积式热水炉自带内胆,贮热量基本满足规范要求,无需配置储热水箱,因此可省去热水箱及热水炉与热水箱间的循环水泵等附件,节省了初投资。同时,由于简化的热水系统可免去相应的热损耗,提高了系统的热效率,节省了运行费用。

  商用容积式燃气热水炉单台容积校小于500升,功率小于99kW,符合《小型和常压热水锅炉安全技术监察规定》中“额定热功率小于100kW;最大水容积不超过500L”不属于锅炉的规定,无需独立建造锅炉房,无需专人值守。

  采用多台商用容积式燃气热水炉并联的供水系统,热水压力来自冷水给水压力,无需额外变频供水泵,无需额外设置储热水箱,无需换热装置及配套循环水泵。

  2.3.1 舒适,由于冷、热水压力均衡,混水阀混水时舒适便捷;对于酒店等建筑可实现末端10s内出热水;此外由于没有鼓风机、减少了三组水泵,整个系统静音运行,不会给周围环境带来噪音污染。

  2.3.2 卫生,传统储热水箱使用时内部存在众多滞水区,容易滋生细菌,如不及时定期清洗将有害健康,并且水箱容易遭到腐蚀对水质造成再次污染。

  2.3.3 节能,没有储热水箱散热损失、没有换热损失(板换随着水垢的积累换热损失增加)、减少水泵运行电费,热水直供系统为客户大大降低了系统损失,节省运行成本。

  由于采用多台模块并联组合,一台设备故障时系统仍可正常运行;而传统锅炉系统中任何一个环节出现故障系统均无法运行。

  济南新郎希努尔大厦(含全季酒店)位于济南市泉城路商业区中心地带,工程由商店、办公、客房、餐饮、地下车库等部分组成,采暖面积约40000平米,其中有客房300间,设备间位于半地下一层,由设备间提供生活热水和中央用调风机盘管冬季用热水。

  根据《建筑给排水设计规范》(GB50015-2003)“热水用水定额”,酒店客房每床每日的热水用水定额取120L/d(60℃),小时变化系数为3.33。冷水计算温度20℃,则客房的热水负荷需求的计算为:

  酒店热水供应按高度采用高低区热水直供,共采用商用容积式燃气热水炉BTR-338,单台容积322L,单台功率99kW。下图为已竣工设备安装照片。

  参考《城市热力网设计规范》GB CJJ 34-2002及《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003之规定:采暖热指标推荐值为60W/m2。

  按天然气价格为:3.61元/立方米,单台GB-2500耗气量为65立方米/小时。

  根据《国家规范宾馆设计标准》计算用采暖期天数山东大部分区域每年冬季供暖天数为120天,根据实际情况可以分为三个阶段:

  11月15日-12月24日为第一阶段,此时气候特征是初冬季节,刚进入冬天,气温变化不大。

  每天平均有效运行时间为10小时(折算为2台热水炉开启的时间),则该阶段每天耗气量为:65×2×10=1300方/天

  12月25日-2月4日为第二阶段,此时气候特征是气温变化快,温度是每年平均的最低点,为热消耗最大的季节。

  每天平均有效运行时间为10小时(折算为4台同时开启的时间),则该阶段每天耗气量为:65×10×4=2600方/天

  2月5日-3月15日是第三阶段,此时气候特征同第一阶段相似,严冬过后气温回升,夜间温度在零度左右,特别进入2月底,白天温度大都在10度左右,是热消耗最小的时候。

  每天平均有效运行时间为10小时(折算为2台热水炉开启的时间),则该阶段每天耗气量为:65×2×10=1300方/天

  生活热水采用直供系统使得热水系统得到简化,在提高了舒适、卫生、安全性的同时减少了系统热量损失环节,并节省燃气、电力消耗,直供系统管理维护简单运行稳定,直供系统在高层建筑的应用使热水供应系统变得更加简洁、高效。

  采暖系统运行可靠,污染少,噪音低,可无人值守;采暖季可根据室外温度自动调节进出水水温,还可启停相应模块,节能效果明显。

  目前国家加快“煤改电”、“煤改气”的步伐,大力调整能源结构,作为设计师,要针对不同的项目,作出最佳的用能设计方案,做到绿色低碳,节约用能。

  [1] 陆耀庆主编.《实用供热空调设计手册》.(第二版).中国建筑工业出版社,2008.5

  [2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》. GB 50736-2012

  [3]住房和城乡建设部工程质量安全监管司《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》. 2009

  [4] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《建筑给水排水设计规范》.GB50015-2013

  [5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《建筑设计防火规范》. GB50016-2014(2018版)

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