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广东博意建筑设计院有限公司 广东佛山 528300
摘要：制热成本是酒店运行方关注的焦点，充足的热水供应直接关系到酒店的品质，空气源热泵热水系统是两广南部地区普遍采用的制热方式，笔者通过分析制热方式，酒店规模及入住率、管网优化等方面提制热方式是影响制热成本的主要因素；通过对热水定额和循环水量的合理取值保证充足的热水供应；
关键词：开式热水系统；制热成本；管网优化；热水定额；循环水量；空气源热泵；工况
热水系统的稳定可靠直接关系到酒店的品质，从理论上来说，开式热水系统在稳定性方面存在很多缺陷，但因在制热成本方面的优势，现实中开式热水系统应用不在少数。笔者就以下几方面提出自己的观点，希望与同行一起探讨。
1.酒店热水制热成本
通过回访已运行的十多家酒店所收集数据的汇总，制热成本（不含自来水成本）：夏天8.26～22.97元/m3，冬天28.29～66.7元/m3，对制热方式、酒店规模及入住率、管路复杂程度几个主要方面进行分析如下：
1.1.制热方式影响
在回访的酒店中，热水系统基本采用开式热水系统为主，制热方式主要分为以下几类：（1）广东、广西南部地区冬季气温0℃以上的地区采用：太阳能 + 热泵（2）重庆、四川、贵州三个太阳能资源贫乏地区采用：燃油燃气热水机组+空调热回收；（3）安徽、湖北、江苏、湖南等冬季气温0℃以下地区采用：太阳能 + 燃油燃气热水机组。通过酒店管理公司记录的热水成本对比，我们可以看出：一般太阳能+热泵最低，锅炉的制热成本最高。
1.2.酒店规模及入住率影响
在回访的酒店中，酒店主要功能包括客房、会议、餐饮、商务、康乐、后勤几个功能分区；酒店客房、会议、餐饮、康乐有独立客源，商务基本只是辅助功能。中央热水系统主要服务于住客（包括客房、早餐、泳池），因此中央热水的实际使用量主要与住客量有主要关系，中央热水的设计规模主要决定于客房数。客房的数量决定酒店的规模。通过酒店管理公司记录的热水成本对比，酒店的规模酒店规模越大（设备利用率高，产热效率高），理论制热成本越低；入住率越高（设备和能源利用率高），实际制热成本越低。
1.3.管路复杂程度影响
在回访的酒店中，常规来说小型酒店的管网简单，但大型酒店的管网也不一定复杂，在设计初期，通过与酒店管理公司共同协商优化后的管网，结合客房开放的原则，进行分区分块，能做到管网大而简洁，管路清晰简洁。从理论上来说热水管网越庞大、管路越长，热损失越大，因酒店为全日制供应热水，热水必须循环，由此会有热量损失，这是不可避免的，但如果保温没做好，管路设计不合理，会使热损失加大，直接导致制热成本上升。通过酒店管理公司记录的热水成本对比，同规模的大型酒店，进行分区分块优化的管网热水系统制热成本明显低于常规管网热水系统（实际是提高使用区域客房的入住率，特别是淡季尤其明显）。
通过分析我们得知，制热方式是影响制热成本的主要因素，太阳能制热成本最低，锅炉制热成本最高；同时酒店规模越大，入住率越高，制热成本越低；另外优化大型热水管网，对淡季制热成本有明显改善。
2.冬季热水供应不足，热水温度低
2.1热水定额的取值
在回访的酒店中，部分酒店在冬季，特别是冬季的旺季，气温偏低的时候会现出热水供应不足，水温偏低的现象。热水不仅要提供水量，同时要起到加热冷水的作用。
工程实际中合适的设计方法是热水用水指标应根据冷水温度，热水供水温度以及各类不同用途的用水比例进行计算复核，进而得出更加经济合理的热水用水定额标准[1]，而不应只按常规规范指标选用设计参数。例如：冷水用水定额为300 L/（床·d）（地下水20 oC），根据冷热水平衡计算，北京地区的项目热水定额为166.3L/（床·d），广东地区为140L/（床·d），规范取值为140L/（床·d）。由此可見设计中不能直接套用规范取值，而应根据冷热水平衡进行复核，如果热水取值偏低，在冬季满负荷运行的酒店，就会出现热水供应不足，热水温度偏低的现象。
2.2.热水设计运行模式与实际运行模式
在回访的酒店中，部分酒店实际运行模式是：热水主要靠太阳能产热，一般不启动锅炉，热水泵房出水温度在40 oC左右，实际运行模式如公共淋浴的单管模式。
原设计运行模式是热水箱出水温度为60 oC，热水定额，热水管网和热水泵均按60度运行模式来进行设计的，采用冷、热双管模式。按广东地区（冷水按地下水20 oC）热水定额取值为140L/（床·d）（60oC），换算成40 oC应该取值为280L/（床·d）（40oC）。
如果实际运行未按设计模式进行，就会出现热水供应不足，特别是当入住率高，气温低等情况，所需热量大的时候就会很明显。
针对实际运行模式与设计运行模式的差异，笔者认为，我们在设计时，热水系统的管网（包括加压泵）按实际运行工况（40oC热水）进行设计，在水泵选择，管网管径等方面进行调整，使系统能同时适应60oC的双管模式也能适应40oC的单管模式，同时定期采用60oC出水进行管网循环，避免军团菌的危害。
2.3.热水循环水量确定
酒店热水系统常规设计一般按规范指标选用设计参数，热水循环水量一般采用规范[2]中公式进行计算
式中：——全日供应热水的循环流量（L/h）；
——配水管道的热损失（KJ/h），经计算确定，可按单体建筑：（3%～5%）；
小区：（4%～6%）
——配水管道的热水温度差（oC），按系统大小确定。可按单体建筑5oC～10oC；
小区6oC～12oC
实际工程设计中宜取设计最大小时流量的20%～40%[2]。
热水系统在设计前期进行合理的热水定额才能保证热水量供应充足，不会给热水系统造成硬伤。在实际运行中，降低出水温度，实际是变相降低热水定额；循环水量的取值，同样关系到热水系统的供水能力，应该根据实际工程情况，合理调整规范取值。
3.空气源热泵热水系统冬季热水供应不足，热水温度偏低
3.1气候的影响
众所周知，空气源热泵是从空气中吸取热量，将冷水加热成热水，如果气温降低，将带来连锁反应：1、冷水温度降低，相同量的冷水加热到同样温度时所需热量更多；2、气温降低，客人室内停留时间更长，使用热水的频率增大；3、气温降低，单位空气源的热值减少；4、热泵效率会大幅下降（一般会在50～60%左右）；因此，我们在选用热泵时，应根据冬天低温的工况选取。
3.2产品质量影响
某本地品牌热泵早期的热泵在冬天低温时化霜功能较差，不但化霜差，而且还会出现停机现象，直接影响热水制备，如鹤山和台山。该品牌新出的机型已解决此问题，如高明、肇庆等，冬天基本没出现因天气冷而出现化霜故障和停机现象；
对空气源热泵系统来说，工况的选取至关重要，设计时应该冬季低温工况选取；产品的质量对实际产热量也很重要，对整个热泵系统能否达到预期效果起关键性作用，购买设备前应对同类产品进行分析对比，优先选购品质优良的产品
4.结语
通过以上分析，我们在开式热水系统设计中，合理的制热方式，大型热水管网分区分块优化能够降低酒店热水系统的制热成本；根据冷热水平衡远离合理确定热水定额及循环水量能够保证冬季高入住率情况下有足够的水量，并就部分酒店降低热水温度操作方式提出增大热水供水量和定期消毒的建议；对两广地区南部普遍采用的空气源热泵性能参数的选取应按冬季低温工况来选取，并应对产品质量进行考察。
参考文献：
[1]黄晓家 姜文源 《建筑给水排水工程技术与设计手册》（上册）：548，645
[2]《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）：116
摘要：制热成本是酒店运行方关注的焦点，充足的热水供应直接关系到酒店的品质，空气源热泵热水系统是两广南部地区普遍采用的制热方式，笔者通过分析制热方式，酒店规模及入住率、管网优化等方面提制热方式是影响制热成本的主要因素；通过对热水定额和循环水量的合理取值保证充足的热水供应；
关键词：开式热水系统；制热成本；管网优化；热水定额；循环水量；空气源热泵；工况
热水系统的稳定可靠直接关系到酒店的品质，从理论上来说，开式热水系统在稳定性方面存在很多缺陷，但因在制热成本方面的优势，现实中开式热水系统应用不在少数。笔者就以下几方面提出自己的观点，希望与同行一起探讨。
1.酒店热水制热成本
通过回访已运行的十多家酒店所收集数据的汇总，制热成本（不含自来水成本）：夏天8.26～22.97元/m3，冬天28.29～66.7元/m3，对制热方式、酒店规模及入住率、管路复杂程度几个主要方面进行分析如下：
1.1.制热方式影响
在回访的酒店中，热水系统基本采用开式热水系统为主，制热方式主要分为以下几类：（1）广东、广西南部地区冬季气温0℃以上的地区采用：太阳能 + 热泵（2）重庆、四川、贵州三个太阳能资源贫乏地区采用：燃油燃气热水机组+空调热回收；（3）安徽、湖北、江苏、湖南等冬季气温0℃以下地区采用：太阳能 + 燃油燃气热水机组。通过酒店管理公司记录的热水成本对比，我们可以看出：一般太阳能+热泵最低，锅炉的制热成本最高。
1.2.酒店规模及入住率影响
在回访的酒店中，酒店主要功能包括客房、会议、餐饮、商务、康乐、后勤几个功能分区；酒店客房、会议、餐饮、康乐有独立客源，商务基本只是辅助功能。中央热水系统主要服务于住客（包括客房、早餐、泳池），因此中央热水的实际使用量主要与住客量有主要关系，中央热水的设计规模主要决定于客房数。客房的数量决定酒店的规模。通过酒店管理公司记录的热水成本对比，酒店的规模酒店规模越大（设备利用率高，产热效率高），理论制热成本越低；入住率越高（设备和能源利用率高），实际制热成本越低。
1.3.管路复杂程度影响
在回访的酒店中，常规来说小型酒店的管网简单，但大型酒店的管网也不一定复杂，在设计初期，通过与酒店管理公司共同协商优化后的管网，结合客房开放的原则，进行分区分块，能做到管网大而简洁，管路清晰简洁。从理论上来说热水管网越庞大、管路越长，热损失越大，因酒店为全日制供应热水，热水必须循环，由此会有热量损失，这是不可避免的，但如果保温没做好，管路设计不合理，会使热损失加大，直接导致制热成本上升。通过酒店管理公司记录的热水成本对比，同规模的大型酒店，进行分区分块优化的管网热水系统制热成本明显低于常规管网热水系统（实际是提高使用区域客房的入住率，特别是淡季尤其明显）。
通过分析我们得知，制热方式是影响制热成本的主要因素，太阳能制热成本最低，锅炉制热成本最高；同时酒店规模越大，入住率越高，制热成本越低；另外优化大型热水管网，对淡季制热成本有明显改善。
2.冬季热水供应不足，热水温度低
2.1热水定额的取值
在回访的酒店中，部分酒店在冬季，特别是冬季的旺季，气温偏低的时候会现出热水供应不足，水温偏低的现象。热水不仅要提供水量，同时要起到加热冷水的作用。
工程实际中合适的设计方法是热水用水指标应根据冷水温度，热水供水温度以及各类不同用途的用水比例进行计算复核，进而得出更加经济合理的热水用水定额标准[1]，而不应只按常规规范指标选用设计参数。例如：冷水用水定额为300 L/（床·d）（地下水20 oC），根据冷热水平衡计算，北京地区的项目热水定额为166.3L/（床·d），广东地区为140L/（床·d），规范取值为140L/（床·d）。由此可見设计中不能直接套用规范取值，而应根据冷热水平衡进行复核，如果热水取值偏低，在冬季满负荷运行的酒店，就会出现热水供应不足，热水温度偏低的现象。
2.2.热水设计运行模式与实际运行模式
在回访的酒店中，部分酒店实际运行模式是：热水主要靠太阳能产热，一般不启动锅炉，热水泵房出水温度在40 oC左右，实际运行模式如公共淋浴的单管模式。
原设计运行模式是热水箱出水温度为60 oC，热水定额，热水管网和热水泵均按60度运行模式来进行设计的，采用冷、热双管模式。按广东地区（冷水按地下水20 oC）热水定额取值为140L/（床·d）（60oC），换算成40 oC应该取值为280L/（床·d）（40oC）。
如果实际运行未按设计模式进行，就会出现热水供应不足，特别是当入住率高，气温低等情况，所需热量大的时候就会很明显。
针对实际运行模式与设计运行模式的差异，笔者认为，我们在设计时，热水系统的管网（包括加压泵）按实际运行工况（40oC热水）进行设计，在水泵选择，管网管径等方面进行调整，使系统能同时适应60oC的双管模式也能适应40oC的单管模式，同时定期采用60oC出水进行管网循环，避免军团菌的危害。
2.3.热水循环水量确定
酒店热水系统常规设计一般按规范指标选用设计参数，热水循环水量一般采用规范[2]中公式进行计算
式中：——全日供应热水的循环流量（L/h）；
——配水管道的热损失（KJ/h），经计算确定，可按单体建筑：（3%～5%）；
小区：（4%～6%）
——配水管道的热水温度差（oC），按系统大小确定。可按单体建筑5oC～10oC；
小区6oC～12oC
实际工程设计中宜取设计最大小时流量的20%～40%[2]。
热水系统在设计前期进行合理的热水定额才能保证热水量供应充足，不会给热水系统造成硬伤。在实际运行中，降低出水温度，实际是变相降低热水定额；循环水量的取值，同样关系到热水系统的供水能力，应该根据实际工程情况，合理调整规范取值。
3.空气源热泵热水系统冬季热水供应不足，热水温度偏低
3.1气候的影响
众所周知，空气源热泵是从空气中吸取热量，将冷水加热成热水，如果气温降低，将带来连锁反应：1、冷水温度降低，相同量的冷水加热到同样温度时所需热量更多；2、气温降低，客人室内停留时间更长，使用热水的频率增大；3、气温降低，单位空气源的热值减少；4、热泵效率会大幅下降（一般会在50～60%左右）；因此，我们在选用热泵时，应根据冬天低温的工况选取。
3.2产品质量影响
某本地品牌热泵早期的热泵在冬天低温时化霜功能较差，不但化霜差，而且还会出现停机现象，直接影响热水制备，如鹤山和台山。该品牌新出的机型已解决此问题，如高明、肇庆等，冬天基本没出现因天气冷而出现化霜故障和停机现象；
对空气源热泵系统来说，工况的选取至关重要，设计时应该冬季低温工况选取；产品的质量对实际产热量也很重要，对整个热泵系统能否达到预期效果起关键性作用，购买设备前应对同类产品进行分析对比，优先选购品质优良的产品
4.结语
通过以上分析，我们在开式热水系统设计中，合理的制热方式，大型热水管网分区分块优化能够降低酒店热水系统的制热成本；根据冷热水平衡远离合理确定热水定额及循环水量能够保证冬季高入住率情况下有足够的水量，并就部分酒店降低热水温度操作方式提出增大热水供水量和定期消毒的建议；对两广地区南部普遍采用的空气源热泵性能参数的选取应按冬季低温工况来选取，并应对产品质量进行考察。
参考文献：
[1]黄晓家 姜文源 《建筑给水排水工程技术与设计手册》（上册）：548，645
[2]《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）：116