华侨城苏河湾商办综合楼（以下简称综合楼）位于上海市苏州河与黄浦江的交汇处，拥有深厚的历史文化背景和优美的滨河景观环境。

综合楼地下3层，地上40层，建筑高度150 m,4～32层为公寓式办公（以下简称公寓），34～40层为酒店，1层为酒店及办公的大堂，2层为酒店的会议、配套用房及大堂的挑空部分，3层、33层为设备层，14层、28层为避难层，总建筑面积6.7万m²。酒店的主要休闲功能区如游泳池、水疗洗浴、健身房及洗衣房、厨房、员工餐厅等均位于地下1层，修缮后的历史保护建筑（上海总商会）为酒店的宴会厅；该楼于2011年开始设计，2018年通过竣工验收并投入试运营，目前使用状况良好。图1为综合楼建筑总平面。

(1）酒店。考虑运营的需要，酒店采用与公寓相互独立的全日制、集中闭式、全循环热水供应系统，系统分区与冷水供水系统相同，均分为高、低区，分别为34～40层、B2～2层，各分区均由对应的冷水分区系统供水。在冷水计算温度为5℃、水加热设备出水温度为60℃的条件下，高、低区生活热水系统设计小时耗热量分别为600kW、330kW，总设计小时耗热量为700kW。

低区热水系统采用空调冷水机组冷凝热全热回收装置所提供的回收余热进行预加热，高区采用热管式太阳能集热系统进行预加热，主热源均为设置于地下1层的燃气热水锅炉提供的90℃高温热水。高、低区热水机房分别设置于33层设备层及地下3层。图2为酒店热水系统原理。

(2）公寓。传统的集中热水供水系统与暖通专业的冷、热媒供应系统相互独立，用于公寓必然存在由于公共部位顶部管道的增加而不能提供较舒适的装饰净高及计量复杂的难点。工程设计中针对此设计难点及燃气管道不能进入户内、无室内热源的问题，每套公寓均采用非常规的集中热媒供应、分布式设置户内小型热交换机组的自行换热的热水系统，使整个供水系统在管道的设置及计量方面均得以简化。集中热媒采用公寓热水锅炉经一次换热后提供的85℃高温热水，总设计小时耗热量为600kW。

为提高系统的效率，节约运行成本，酒店低区生活热水系统利用空调冷水机组的冷凝热全热回收装置所提供的回收余热对系统的冷水进水进行预加热。从热回收量与低区生活热水系统设计小时耗热量需基本匹配的角度考虑，空调供冷系统设置大小制冷量搭配的冷水机组，其中一台较小制冷量490kW、热回收量520kW的全热回收螺杆式高温热泵机组兼作热回收设备，其冷凝器侧提供50℃的热水。根据暖通专业提供的资料，采用全热回收热泵机组对于低区生活热水系统全年的费用降低约65%，全年总的运行费用与冷水机组+锅炉的运行方式相比约节省50%；按系统所增加的造价与全年总运行节约的费用测算，投资回收期约3年。

夏季酒店空调冷负荷量通常在上午10时-下午4时达到峰值^[1]，其余时段递减；生活热水耗热量逐时变化差异较大，夜间7时-10时为用水高峰^[2,3]，空调余热回收量和利用量在时间段上的不一致性需通过设置蓄热水箱进行调节。

蓄热水箱的调节容积可由热回收量和生活热水耗热量的变化曲线进行计算，但实际工程中，受多种条件限制，难以取得两者准确的变化曲线；工程设计中，可采用热水系统设计常用的设计小时供热量计算公式来推算蓄热水箱的调节容积，推算见式（1):

式中Q_h———设计小时耗热量，kJ/h;

Q_g———设计小时热回收冷凝热，kJ/h;

V_r———总贮热容积，L;

K———容积附加系数；

T———设计小时耗热量持续时间，h，全日集中热水供应系统，T取2～4h;

C———水的比热，kJ/（kg·℃），C=4.187kJ/（kg·℃）；

t_r———预热水的最高温度，℃；

t_l———冷水温度，℃；

ρ_r———热水密度，kg/L。

参考设计小时供热量计算公式中与加热设备相关的参数η，其变化范围为0.8～1.0；容积附加系数K即为其倒数，相应的取值范围为1.0～1.25。

工程设计中，低区热水系统设计小时耗热量为600kW，采用立式储热水罐储存预热水，以保持整个系统为闭式系统；考虑到换热机房的面积有限，设计小时耗热量持续时间取2h，蓄热调节储热水罐的有效容积计算值为4.4m³，实际取值为5m³。

酒店高、低区生活热水系统均采用换热效率高、阻力小的板式容积式换热机组替代导流型半容积式热交换器。板式换热机组采用板换与储热罐间的循环泵将水循环进行热交换，实现动态传热，其传热系数较传统的水-水导流型半容积式换热器有较大的增加，且罐内水温上下一致，不易结垢；同时板式换热器与热水储罐分离，易拆卸清洗、除垢，不需预留额外的检修空间；再有板换的换热片可灵活增减，改变换热面积，便于一台机组的板换维修时，其储水罐仍可正常使用，解决传统的换热器在维修时需全套停止使用、影响系统运行的问题。

在板式热交换器的具体选用方面，主要通过选择适宜流速与采用热混合波纹结构板、非对称型及多流程组合的板式换热器，降低水流阻力，便于冷热水系统的压力平衡。

公寓受天然气管道不能入户的限制，其采暖与生活热水采用安装在各自户内的小型热水换热机组结合循环泵自行供水。热媒采用集中热媒系统供应的高温热水，并通过设置在各户热媒进、回水管上的热量表进行计量。图3为小型热水换热机组内部管路，其工作原理见图4。

与传统的集中热水供应系统相比，公寓所采用的采暖与生活热水共用集中热媒、自行换热的供应系统，可不设置需分区的集中热水供水系统及集中换热设备；各户换热机组可通过传感器自动调节生活热水供水与采暖所需的热媒供应量，以满足生活热水设计秒流量所对应的耗热量，无需设置热水储罐，减少使用面积；与传统的生活热水与采暖各自独立的供应系统相比，系统管道简化、计量简单、占用管井空间小、运行维护管理方便、节约工程费用；同时户内采暖及生活热水的供水温度均可由用户自行调节，灵活方便。

酒店管理公司对酒店各使用区域的水温要求不同，如客房、厨房洗手池和其他区域的热水储藏温度为57℃，用水点的温度为53℃；厨房准备间洗涤盆、洗碗机和烹饪区的用水点温度为60℃；洗衣房用水温度为74℃。

工程设计中，综合考虑水质、安全、保温等因素，洗衣房采用单独的热水供水系统，以满足其工作温度；高、低区系统热交换器的供/回水温度均为60℃/55℃，低区不同的供水回路再设置可调节温度的电子控制混水阀，以满足各回路的出水温度；为满足高区客房供水温度精确控制的要求，在其两组生活热水系统上均安装2套并行连接的数字式恒温混合阀组，并配置与楼宇自动化系统连接的混合出水口传感器，使系统具有远程设定温度的调节功能。阀组的接管布置见图5。

低区热水系统根据各供水区域的使用功能通过分集水器采用相互独立、互不影响的多回路供水，如厨房、职工淋浴、游泳池、多功能SPA等均设置专用的供水回路。

低区各供水回路及高区客房热水回水立管的末端均设置流量平衡阀，在管道同程布置的基础上进一步进行流量控制，实现整个系统的全循环运行；同时客房内的热水供水采用支管循环，保证热水在10s内可以到达各用水点。

(1）采用热回收装置进行预加热的酒店热水系统，宜通过用水高峰时设计小时耗热量与余热回收量的差值及持续时间来确定蓄热调节容积，一般持续时间可取2～4h。

(2）为避免容积式或半容积式换热器的换热管束检修而影响整套设备的使用，可采用板式容积式换热机组；对于机组本身，需通过选择适宜流速与采用热混合波纹结构板、非对称型及多流程组合的板式换热器，以提高传热系数，减少换热面积，降低水流阻力，便于冷热水系统的压力平衡。

(3）公寓的生活热水与采暖热水的供水可采用小型换热机组合用集中的热媒供应系统，同时通过机组内传感器自动调节热媒在两个系统内的即时分配，避免设置热水储罐，以简化管道系统，同时计量简单、占用管井空间小、运行维护管理方便、节约工程费用。

(4）酒店洗衣房需采用独立热水给水系统，以适应其较高使用温度的要求；对于其他用水点温度不完全相同区域的热水系统，需综合考虑水质、安全、保温等因素，宜在统一供回水温度的基础上，通过在各供水回路设置电子控制混水阀来满足不同用水点使用温度不一致的要求。

(5）酒店的厨房、职工淋浴、游泳池、多功能SPA等功能区域宜设置各自独立的供水回路，避免相互间的干扰，同时各回路的末端宜设置流量平衡阀，以达到各回路均实现同程循环的目的。