中高层建筑变频供热水解决案例

   该大酒店地处南京最繁华的地带，酒店按照五星级标准改造。建筑为9层高层，3-8层均为客房，1-2楼为餐厅和会议厅。酒店日用热水量比较大。因受建筑楼顶可安装面积限制，设计太阳能产水量16吨/天，采用原有锅炉作为辅助加热。用户原有承压水箱8吨放置在8楼。初步意向采用太阳能水箱向承压水箱供水，通过承压水箱再向客房供水。设置两种管道回水模式，一种直接管道回水至太阳能水箱；一种管道回水至原有承压水箱。

   系统设计采用两种运行模式，一种采用太阳能+锅炉供水；一种锅炉直接供水。大家可能有个疑问：为什么在夏天光照充足时不直接采用太阳能供水，都要通过锅炉系统转换后再供热水呢？这里就存在两个问题：一是建筑楼层比较高，直接供水会出现冷水热压力不平衡问题，客房用水会忽冷忽热，同时水锤现象比较严重；二是高层楼顶可安装面积有限，酒店用水量大，太阳能系统满负荷运行产水量仍不能够满足客房用水，因此有一部分热水需要锅炉提供。

  太阳能热水系统设计中需要将非承压太阳能热水系统和锅炉承压式供水系统结合使用。因此在中间的转换环节中使用变频供水。系统工作过程如下：

1、当太阳能系统吸热充足，太阳能热水温度满足客房用水需求时，系统自动开启变频泵（压力根据锅炉供水压力设定）把太阳能储热水箱里的热水输送到承压水箱中，向客房供热水；因冷水采用的也是变频供水，设置冷热水泵压力相同，保证供水冷热水压力平衡，此时回水管道采用的是回水至太阳能水箱，同时如果用水量过大，太阳能水箱水位低于警戒水位，系统自动停止太阳能供水，转换启动锅炉供应热水，太阳能开始上水继续吸热。

这样大家也可能有个疑问：太阳能储热水箱与承压水箱系统连通后不就属于非承压系统了吗？承压供水压力就不平衡了。这也是实际过程中遇到的问题：客房在用水时会出现短暂的忽冷忽热的问题，大概5秒种左右。究其根本原因在于热水的变频泵工作有间隙，不是24小时启动，在瞬间启动的过程中会出现冷水压力过大，热水压力偏小，工作稳定后达到平衡。当压力达到设定需求时热水变频泵会自动关闭，压力低于要求时自动开启。解决方案：因变频泵为一备一用，设置轮换工作。保证24小时不间断，将回水管口径更改为小口径回水。

2、当阴雨天太阳能系统吸热不充足，热水温度不能满足用水温度时，系统自动启动锅炉供水，此时太阳能水直接通过变频泵进锅炉加热满足用水温度后供客房用水。因为涉及两个转换：一是太阳能水进锅炉；二是管道回水进承压水箱。因此这里的转换设置为手动转换按钮，由管理人员根据实际情况手动转换。这种运行模式的优点在于把已经由太阳能提升了一定温度的水再通过锅炉加热，比直接加热自来水节省常规能源的费用。

在本次系统工程中首次采用变频供热水，在以往的高层供水中一般设计采用分层供水，也是在这一领域的一个尝试。事实证明这种尝试是成功的。在尝试的过程中也找到了一种解决高层供水中的冷热水压力不平衡忽冷忽热的问题的方法，谨以此文供各位同仁参考。