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变频泵组配置在酒店热水系统中的改造建议和措施
编辑:https://www.abdeli.net 来源:mg4355线路检测 发布时间:2017-11-15

摘要 以不同酒店实际项目为例,分析了酒店热水系统水温不稳定的原因,主要有冷热水是否同源;客房区与公用区是否分开;变频泵组配置是否合理;减压分区时减压阀设置位置是否合理;客房区是否串接有员工用房的自闭式冲洗阀等,并提出改造建议和措施。

 

热水系统的稳定性是酒店给排水设计的关键,也是难点。以近年新设计以及改造酒店项目为例,对其热水忽冷忽热的不稳定原因进行分析,供探讨学习。

 

1 福建莆田A酒店

该项目为四星级酒店,建筑高度34.3m,建筑面积约17 000m2,冷热水系统如图1所示。

A 酒店冷热水系统原理示意

冷水变频泵组选型。单台主泵:Q=32.0m

3/h,H=60.0m,N=11kW;小流量稳压泵:Q=6.0m3/h,H=60m,N=2.2kW;主泵3台,2用1备;压力罐:300L;变频器1台。热水变频泵组选型。单台主泵:Q=28.0m3/h,H=60.0m,N=7.5kW;小流量稳压泵:Q=6.0m3/h,H=60m,N=2.2kW;主泵3台,2用1备;压力罐:300L;变频器1台。

 

该项目运行时,经常遇到生活热水忽冷忽热现象,曾有顾客反映,洗澡时热水忽然变热,差点被烫伤。笔者总结了该项目热水出水水温不稳定的几点原因:

(1)冷热水分别由不同的泵组加压供给,不同源。

(2)公用区与客房区共用一套系统,由于公用区厨房、洗衣房用水瞬间出流量较大,会引起系统压力波动,从而导致客房区出水水温不稳定。

(3)冷热水变频泵组单台泵出流量过大,且由于各套泵组变频器仅有一台,变频器在泵与泵之间切换的瞬间会引起较大的瞬时压力波动,故而导致末端出水水温波动。

 

由于现场已经施工完成,系统无法改动,故仅在泵组配套上做了局部改造。改造内容:冷热水变频泵组各增加一套变频器,做到一泵一频,并调整水泵启停压力范围。改造前后冷热水系统压力波动范围及末端出水比较如表1所示。

 

2  福建泉州B酒店

该项目为五星级酒店,共28层, 6~28层为客房区,5层及以下为公用区。改造前系统见图2a,根据酒店管理人员反映,20~25层系统较为稳定,其余楼层均出现不同程度的热水出水忽冷忽热现象,尤其是13~19层,客人投诉最多。设计人员及甲方代表至现场观测,发现有如下现象及原因:

(1 )各区冷水减压阀阀前压力稳定,阀后压力均有不同程度的波动,以13~19层热水减压阀为甚,其阀前阀后压力如表2所示。表 2 B 酒店13~19层热水减压阀阀前阀后压力波动情况后通过与减压阀供应商咨询,原来该型号减压阀阀后压力可调范围为0.26~0.70MPa ,而本工程减压阀放在地下室,热水系统要求的减压阀阀后压力为0.90MPa ,已超出减压阀可调范围,故无法稳定压力。为了验证系统忽冷忽热是否由该减压阀引起,酒店进行试验,将该减压阀旁通处理(即让水流不经过该减压阀)后,压力稳定在1.06MPa ,在试验的半个月期间,客人投诉量大大降低。由此得出结论1:减压阀设置应充分考虑减压阀阀后压力可调范围,否则压力无法稳定(该点设计人员经常忽略)。

B酒店改造前后冷热水系统原理示意

(2 )白天热水出水会不定时瞬间变热(热到烫人的程度),经观测冷水系统压力变化后发现,当各层布草间员工卫生间自闭式冲洗阀使用时,冷水压力瞬间将降低约10m ,导致热水瞬间变热。由此得出结论2 :客房区供水系统大便器不宜采用自闭式冲洗阀,宜采用水箱式大便器。

 

(3 )第一、二、三区冷热水各由不同的减压阀减压,而第五区冷热水采用不同的变频泵组,由于减压阀后压力的波动及变频泵组压力的波动均会导致末端水温不稳,故冷热水不同源也是导致本工程冷热水不均的原因之一。

 

 鉴于以上分析,设计方对系统进行改造,改造内容如下:

(1 )系统的改造,冷热水改为同源,减压阀由地下室改装到上部,改造后系统如图2b所示。

(2 )客房区所有自闭式冲洗阀水箱更换为低水箱大便器。

 

该项目改造至今运行状况良好,未再听说有客人反映水温不稳定问题。

 

3  福建厦门C酒店

该项目为多层五星级酒店,建筑面积约50 000m2 ,该项目系统如图3所示。

 

该系统冷热水同源,客房区独立,系统没有问题。客房区变频泵组参数如下:单泵 Q =17.1m3 /h ,H =64m , N =7.5kW ;共4台泵, 3用1备,一泵一频。但是酒店初运行时,不少客户投诉洗手盆及淋浴出水忽冷忽热。为解决这个问题,甲方安排施工方、设计方等相关单位现场做了几次调试,逐步排除了集气现象产生,容积式热交换器进、出水压差太大,平衡阀处压力未调好等因素,最后得出如表 3 所示测试数据。

 

根据表 3 数据, C 酒店热水部分压力较为恒定,冷水压力波动达到7m ,且冷水泵组出水波动频率与客房洗手盆水温变化频率基本一致,设计院初步推测导致客房部分热水系统出水忽冷忽热的原因之一为:变频泵组压力波动太大,冷水侧压力波动同变频泵组,而热水侧由于有膨胀罐,起到一定的稳压作用,故压力几乎没有波动,所以才会导致出水忽冷忽热。最后甲方联系变频泵组厂商解决问题,发现虽然每台泵配套独立的变频器,但由于PLC控制芯片未更新,变频泵组运行方式仍等同于4台泵共用一套变频器。于是将变频泵组控制器更换为全变频控制器,更换前后泵组运行方式示意见表4 。

 

 更换控制器后,同时将泵组出水启停压力调为49~51m ,使得出水压力波动范围在±1.00m 以内。更换变频器虽然增加了造价,但提高了水泵效率 [1 ] 。调整完至今,末端冷热水出水水温恒定,未有客户投诉。

 

4  小结

通过以上酒店案例分析,为保证出水水温稳定,酒店冷热水系统设计关键点总结如下:

(1 )系统方面: ① 冷热水供水系统应同源; ② 客房区与公用区系统应分别设置。

(2 )设备选择方面: ① 变频泵组尽量选择多台并联,以减小单泵流量及功率;变频泵组各水泵尽量采用一泵一频,以避免变频器切换时引起的压力波动

(注:一泵一频,控制器需要配套采用全变频控制器);如考虑造价,变频泵组选择多台并联,每台水泵带独立变频器造价甲方无法接受,可考虑采用大泵配小泵,并设置足够容量的稳压罐来满足压力基本稳定的要求。 ② 减压阀设置应充分考虑减压阀阀后压力可调范围。 ③ 客房区供水系统大便器不宜采用自闭式冲洗阀,宜采用水箱式大便器。

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