辦公建筑廚房熱水系統(tǒng)設計方案

1、辦公建筑廚房熱水系統(tǒng)設計方案1項目概況武漢某超高層建筑建筑面積約24.6伊104m2，地下建筑面積約5.5伊104m2,總高438m,共86層的超高層綜合大廈，業(yè)態(tài)為辦公。本項目地下4層，為停車場和機電及管理用房，首層及2層為大堂及環(huán)廊，3層、4層為會議層，617層、1930層、3245層、4760層、6283層以及85層為辦公層，5層，18層，31層，46層，61層，84層以及頂層為設備層。本項目生活熱水需求主要為衛(wèi)生間洗手熱水以及廚房熱水，其中，辦公區(qū)衛(wèi)生間洗手熱水耗熱量小，確定采用小型容積式電熱水器供給。廚房分布在塔樓B1層、3層、32層、62層，為辦公人員提供餐飲服務。其中，B1廚房包

2、含各類初加工區(qū)、主副食加工區(qū)、餐器具洗消間等功能區(qū)，熱水系統(tǒng)耗熱量較大（約為450kW），3層，32層，62層廚房為輕加工廚房，僅對半成品進行烹制，不涉及初加工、洗碗等熱水量較大的工序，熱水系統(tǒng)耗熱量較小（約為100kW）。2廚房熱水系統(tǒng)設計方案分析2.1B1層廚房B1層廚房熱水耗熱量較大（450kW），采用電力作為熱源時，電力需求大，顯著增加電力系統(tǒng)投資，另外，本項目B1層有采暖用燃氣鍋爐房，可以利用燃氣引入條件，因此，確定采用燃氣作為熱源。熱水系統(tǒng)有如下3個方案。ArchitecturalandStructuralDesign建筑與結構設計方案1：設置7臺73kW燃氣熱水器，分散布置于廚房

3、用水點附近。方案2：設置1臺燃氣鍋爐直接提供60益熱水，并設置熱水罐和循環(huán)水泵，熱水鍋布置于鍋爐房。方案3：設置1臺燃氣鍋爐提供90益熱水，通過容積式換熱器，制備60益熱水，并設置循環(huán)水泵，燃氣鍋爐布置于鍋爐房。2.1.1設備占地及配套設施方案1可根據(jù)用水需求分散布置，合計機房面積約15m2，需設置D550mm排煙道，需要考慮排煙道路；另2個方案可利用已有鍋爐房空間，占地面積約30m2。2.1.2設備投資及能源成本從系統(tǒng)的設備初投資上，方案3最低（35.7萬元），方案2次之（43.5萬元），方案1最高（約65萬元）；三者使用能源相同，由于方案3為2次換熱系統(tǒng)，能源消耗量略高（60萬元/a），其

4、他2個方案基本相當（方案1為56萬元/a，方案2為55萬元/a）；綜合來看，在熱水制備費用上方案2系統(tǒng)最低（28.6元/t）,方案1與方案3基本相當（分別為30元/t,30.4元/t）。上述經(jīng)濟比較按熱水系統(tǒng)每日工作時間12h、1年250d，產(chǎn)水量7m3/h，燃氣價格3.68元/m3,電力價格0.96元/（kWh）設備使用壽命10a計算。2.1.3安裝及維保根據(jù)關于實施小型和常壓熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)定有關問題的通知（國質檢鍋函20XX年288號）文件對熱水加熱器的定義，當滿足額定熱功率小于100kW,最大水容積不超過500L,出口水溫不超過90益等要求的可視為熱水器，不需取得鍋爐制造許可，不

5、必辦理使用登記注冊手續(xù)，不要求獨立建造鍋爐房，也不要求操作人員按鍋爐司爐人員考核管理規(guī)定（國質檢20XX年38號）考核取證?？梢姴捎梅桨?相對于其他2個方案更便于設備運營管理。另一方面，方案1設備數(shù)量較多，布置較為分散，為維保帶來不便，另2個方案設備布置集中于鍋爐房，不需單獨設置排煙裝置，便于維保，同時，本項目已設有采暖鍋爐，因此，采用燃氣鍋爐不會增加維護管理難度。在維保費用方面，方案1由于數(shù)量多，零件更換數(shù)量多，費用較高；方案2、方案3的設備維保一般需由廠家完成，零配件價格受控，維保費用較高。2.1.4可再生能源利用方案2、方案3可以與可再生能源的利用結合（如太陽能、空調廢熱、空氣源熱泵等）

6、，可作為綠色建筑或LEED評級中的得分點。2.1.5建議綜合以上分析可以看出，方案1特點在于設備布置靈活，可結合實際需求布置設備，其不足是設備數(shù)量較多，設置相應尺寸的排煙道，并具備良好的通風排氣措施；方案2、方案3的特點在于設備布置集中，利用已有鍋爐房條件，可結合可再生能源使用，不足是設備占地面積較大。3種熱水系統(tǒng)在設備初投資、運行費用及熱水制備成本上差距并不十分明顯，從可再生能源利用、維保成本及供水可靠性等方面綜合考慮，建議優(yōu)先選擇方案3，即燃氣鍋爐+容積式換熱器系統(tǒng)。2.23層、31層、62層廚房3層、31層、62層廚房為輕加工廚房，不涉及粗加工、洗碗等熱水量較大的工序，僅對半成品進行烹制

7、，耗熱量較?。ń?jīng)計算，耗熱量不超過100kW）。同時，這些廚房遠離鍋爐房，處于不同的給水分區(qū)，不適合采用集中換熱熱水系統(tǒng)。本文選擇2個方案進行分析。方案1：設置2臺50kW燃氣熱水器。方案2：設置3臺36kW電熱水器。2.2.1設備占地及配套設施在設備占地方面，采用燃氣熱水器需滿足燃氣上樓條件，并設置獨立燃氣管井2.5m2，設置通風及報警措施，燃氣管井采取防火隔離措施，高樓層燃氣管道采取調壓措施，同時，核心筒需要設置煙道（D300mm），占用核心筒面積；電熱水器占地較?。ê嫌?.5m2），可分散或組合布置，在占地少方面具有優(yōu)勢。2.2.2設備投資及運行成本從系統(tǒng)的設備初投資上分析，燃氣熱水器（

8、14萬元）低于電熱水器（18萬元），但由于能源價格不同，運行成本上差距較大，燃氣熱水器年運行成本約11萬元，電熱水器年運行成本約32萬元，也直接決定了在每噸熱水制備費用上的差距，燃氣熱水器和電熱水器分別為29.5元/t、67.3元/t,燃氣熱水器使用成本上優(yōu)勢明顯。上述經(jīng)濟比較，按熱水系統(tǒng)每日工作時間12h、1年250d,產(chǎn)水量7m3/h,燃氣價格3.68元/m3,電力價格0.96元/（kWh）設備使用壽命按10a計算。2.2.3安裝及維保燃氣熱水器需設置燃氣管井、排煙道、通風報警以及減壓裝置，且安裝維護要求較高，電熱水器對安裝沒有特殊要求；在維保方面，燃氣熱水器零配件價格高于電熱水器。2.2.4建議綜上所述，燃氣熱水器的特點是設備數(shù)量少，熱水制備費用低，但需設置專用設備間，占用一定面積，燃氣上樓需設置燃氣管井及相應通風報警裝置，需設置排煙道，占用核心筒面積；電熱水器的特點是設備布置靈活，節(jié)省廚房面積，以電力作為能源，不需設置燃氣管井及排煙道，不占用核心筒面積。與電熱水器相比，燃氣熱水器在使用成本上有明顯優(yōu)勢，但本項目3層、31層、62層為輕加工廚房，擬采用電力灶具，單獨為熱水系統(tǒng)引入燃氣需增加燃氣管井及相關通風報警裝修，占用核心筒空間，同時，增加土建及相關