商用容積式燃?xì)鉄崴�器的�?yīng)用

　　集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱源選擇，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉礌顩r因地制宜，依次選用工業(yè)余熱、廢熱、地?zé)帷⑻�陽能、城市熱網(wǎng)、區(qū)域鍋爐房、專用蒸汽（熱水）鍋爐和燃油（氣）熱水機(jī)組作為熱源及熱源設(shè)備，在電力供應(yīng)富裕和能利用低谷電蓄熱的地區(qū)，還可采用電能作為熱源。上世紀(jì)末，A.O.史密斯公司把在北美、歐洲酒店中廣泛采用的BTR型商用容積式燃?xì)鉄崴�器引入國�?nèi)，為我們提供了又一種新的熱源設(shè)備，通過近幾年來在國內(nèi)數(shù)十個項目中的應(yīng)用，其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益十分顯著，受到設(shè)計人員和廣大用戶的青睞，本文對該設(shè)備做簡要介紹。

　　1、商用容積式燃?xì)鉄崴�器的定義

　　商用容積式燃?xì)鉄崴�器是指�?nèi)部具有儲熱水的容器并作為熱水器整體的一個部分的燃?xì)鉄崴�器，其額定熱負(fù)荷小于或等于360MJ/h(100KW)，最大水容積不超過500L。根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫局關(guān)于實施《小型和常壓熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)定》有關(guān)問題的通知精神，這種熱水器不屬于鍋爐，因此不在鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察的范圍之內(nèi)。

　　2、BTR型商用容積式燃?xì)鉄崴�器的技術(shù)性能

　　BTR型商用容積式燃?xì)鉄崴�器有BTR-154、BTR-199、BTR-275、BTR-338四種型號，單臺輸入功率—儲水容積分別為45.1KW—306L、55.7KW—306L、80.6KW—379L、99KW—322L。最大工作壓力為1.1Mpa，熱效率≥80%，熱水溫度可調(diào)范圍為50℃~82℃。另外每種型號還有戶外安裝型產(chǎn)品可供選擇。

　　3、BTR型商用容積式燃?xì)鉄崴�器的特點

　　3.1 內(nèi)膽采用金圭涂層內(nèi)膽（金圭內(nèi)膽）。容積式熱水器的內(nèi)膽是其核心部件之一，一旦損壞將無法修復(fù)，直接影響熱水器的使用壽命。金圭內(nèi)膽所用的涂層是A.O.史密斯公司涂層研究所經(jīng)過5000多次試驗研制成功的，涂層表面光潔、色澤均勻、質(zhì)地緊密，通過美國“UL”標(biāo)準(zhǔn)的10萬次循環(huán)壓力試驗，承受巨大的沖擊力而不破損。膽內(nèi)配有陽極棒保護(hù)，是當(dāng)今最好的抗腐蝕防結(jié)垢內(nèi)膽之一。符合美國國家衛(wèi)生健康協(xié)會NSF標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格認(rèn)證。并且根據(jù)國外多年使用經(jīng)驗，較高于傳統(tǒng)鍋爐配儲熱水箱的內(nèi)膽儲水溫度能夠有效避免軍團(tuán)菌的產(chǎn)生，更加衛(wèi)生。

　　3.2 采用大氣式燃燒兩次點火的燃燒方式。采用高效主燃燒器，燃?xì)馊紵�充分，�?jīng)國內(nèi)有關(guān)部門檢測，CO排放量遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)《燃?xì)馊莘e式熱水器》GB18111-2000規(guī)定的0.04%（α=1），最低可達(dá)20ppm，未檢出NOx，排煙符合國家標(biāo)準(zhǔn)。自然排煙時噪聲低于35dB。采用兩次點火方式，自動開關(guān)氣閥，避免爆燃現(xiàn)象的發(fā)生。

　　3.3 設(shè)有一系列安全保護(hù)裝置。設(shè)有自動恒溫控制裝置、高溫極限、超溫/超壓自動泄水裝置、燃?xì)庾詣臃�(wěn)壓裝置、自動點火、意外熄火保護(hù)裝置等，確保運行安全可靠。

　　3.4 設(shè)有三對進(jìn)出水口且外形尺寸小。在熱水器的前、后和頂部分別設(shè)有三對進(jìn)出水口，可根據(jù)現(xiàn)場情況任意選擇其中的一對，且外形尺寸小，為現(xiàn)場安裝提供了方便。

　　3.5 設(shè)有自清潔系統(tǒng)。自清潔系統(tǒng)使熱水器的正常進(jìn)水加速增壓，沖刷內(nèi)膽底部帶動水垢及雜質(zhì)流動，避免其沉積在底部；內(nèi)膽采用倒鍋底形設(shè)計，便于定期排污。

　　3.6 設(shè)有安全排氣罩。安全排氣罩有三個作用，一是防止由于倒灌風(fēng)而破壞燃燒穩(wěn)定性和吹滅火焰；二是避免降低熱水器的熱效率，當(dāng)煙囪抽力大時，如果未安裝安全排氣罩，大量室內(nèi)空氣就要涌入燃燒室內(nèi)，增大了過剩空氣系數(shù)，使燃燒室溫度降低，燃燒惡化，增大了排煙熱損失和化學(xué)不完全燃燒熱損失；三是利用安全排氣罩使煙氣中混入室內(nèi)空氣，致使煙氣露點溫度降低，從而防止煙氣中的水蒸氣在煙囪壁冷凝，減緩了煙囪腐蝕，延長煙囪的使用壽命，同時可避免因大量冷凝水進(jìn)入燃燒室內(nèi)導(dǎo)致熄火事故的發(fā)生。

　　4、應(yīng)用實例

　　某連鎖酒店上海商城路店熱水供應(yīng)的熱源設(shè)備選型。

　　4.1 項目概況：該店屬經(jīng)濟(jì)型連鎖酒店，共有170個標(biāo)準(zhǔn)間，具有天然氣能源，要求24h供應(yīng)熱水。

　　4.2 耗熱量計算：設(shè)計小時耗熱量按下式計算：

         （KW）………………………………（1）

    式中：Kh—時變化系數(shù)，取5.43；

    m—用水計算單位數(shù)（人數(shù)或者床位數(shù)），m=170×2=340人；

    q—60℃的熱水用水定額，，取100；

    c—水的比熱，KJ/(Kg·℃),c=4.187KJ/(Kg·℃)；

    ρ—熱水密度，Kg/L，取1Kg/L；

    tr—熱水溫度，℃，取60℃；

    tl—冷水溫度，℃，取5℃。

    將上列數(shù)值代入式(1)，得

　　4.3 熱水器選型計算:根據(jù)A.O.史密斯公司商用熱水器產(chǎn)品樣本,選用BTR-338型商用容積式燃?xì)鉄崴�器。需要的臺數(shù)按下式計算： 

            （臺）…………………………………………………（2）

    式中：Qh—設(shè)計小時耗熱量，KW，Qh=492.07KW；

    Pin—熱水器輸入功率，KW，Pin=99KW；

    η—熱水器熱效率，%，取80%。

    將上列數(shù)值代入式（2），得

    （臺）

    選用7臺。

    復(fù)核儲熱量及儲熱時間：儲熱量按下式計算：

    （KJ）…………………………………………（3）

    式中：n—熱水器臺數(shù)，臺，n=7臺；

    v—熱水器儲水容量，L，v=322L；

    其余符號同前。

    將上列數(shù)值代入式（3）得

　　該值接近《燃油（氣）熱水機(jī)組技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的儲熱量≥20min的要求，選型是合適的。

　　4.4 經(jīng)濟(jì)效益：該項目于2004年安裝調(diào)試完畢，投入運行，總輸入功率為693KW，根據(jù)該店統(tǒng)計資料，年運行費用為22.08萬元，一個標(biāo)準(zhǔn)間的年均運行費用為0.13萬元。而位于同一城市擁有161個標(biāo)準(zhǔn)間的同檔次旅店，總輸入功率為700KW，安裝了兩臺燃?xì)鉄崴�鍋爐，并配有5m3儲熱水箱，該店統(tǒng)計資料表明，年運行費用為32.4萬元，一個標(biāo)準(zhǔn)間的年均運行費用為0.27萬元。由此可見BTR型燃?xì)鉄崴�器的�?jīng)濟(jì)效益十分明顯，一般可較傳統(tǒng)鍋爐配熱水箱的熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)約約30%-50%的運行費用，并已經(jīng)得到了很多對運行費用要求苛刻的經(jīng)濟(jì)型酒店的充分認(rèn)可。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，一般酒店的能耗比（能耗費用與營業(yè)收入之比）在10%以下則可以獲得贏利，而在使用了A.O.史密斯商用容積式熱水器的經(jīng)濟(jì)型酒店中最低的能耗比可達(dá)到5%左右；在一些中高檔星級酒店和商業(yè)用水場合中的使用則更是進(jìn)一步節(jié)約了用戶的能源開支，根據(jù)北京某涉外星級酒店的統(tǒng)計，他們使用20多年來，能耗比最低可達(dá)到3%左右，為該酒店運營20年來收回24個酒店初投資的豐厚收益做出了巨大貢獻(xiàn)。

　　5、結(jié)語

　　商用容積式燃?xì)鉄崴�器不屬于鍋爐，不在鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察的范圍之內(nèi)，無需報檢，方便了用戶；它可安裝在地下室（燃用石油液化氣的除外）、底層、中間層和頂層，外形尺寸小，布置靈活；自有儲水容器，不需配備儲熱水箱和一次循環(huán)水泵，簡化了系統(tǒng)，減小了設(shè)備用房；沒有儲熱水箱熱損失，沒有一次循環(huán)水泵的功率消耗，節(jié)省了能源；可以實現(xiàn)模塊化控制，確保熱水器在高效下全自動運行，無需專人值守，節(jié)省運行費用。它可在耗熱量小于500KW的住宅、公寓、集體宿舍、旅（賓）館、醫(yī)院、餐飲、公共浴室、娛樂場所等中小型項目的熱水供應(yīng)中應(yīng)用，當(dāng)具有天然氣、液化石油氣或人工煤氣時，選用BTR型商用容積式燃?xì)鉄崴�器作為熱源設(shè)備不失為一種上佳選擇。

　　參考文獻(xiàn)

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　　4、上海莫泰酒店管理有限公司MOTEL168連鎖旅店運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計

　　5、北京建國飯店運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計

　　6、A.O.史密斯（中國）熱水器有限公司商用熱水器產(chǎn)品樣本