南方某星級(jí)酒店空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能改造適用型技術(shù)探討

康振勇

[摘 要]以南方某星級(jí)酒店為例，在現(xiàn)有的能耗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析了南方地區(qū)星級(jí)酒店的耗能特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了該酒店空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的能耗最大。所以，針對(duì)該問(wèn)題提出了節(jié)能改造的適用對(duì)策，通過(guò)對(duì)該酒店空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能效益進(jìn)行分析，采用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能改造適用型技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]南方 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 節(jié)能改造 適用型技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）16-0014-01

1 引言

由于不同建筑有著不同的服務(wù)水平、不同的外圍環(huán)境、不同的使用功能和不同的室內(nèi)狀態(tài)，所以建筑的節(jié)能途徑是不同的。只有與建筑特點(diǎn)相結(jié)合，科學(xué)合理地實(shí)施設(shè)計(jì)改造，才可以最大限度地降低能耗。南方地區(qū)的氣候四季變化并不明顯，全年大多數(shù)時(shí)間都需要空調(diào)，且冬季的供暖期比較短。而星級(jí)酒店于供暖期間也會(huì)有部分房間（如宴會(huì)廳、餐廳）需要供冷。由于星級(jí)酒店的房間功能較多，空調(diào)系統(tǒng)需要同時(shí)達(dá)到不同房間設(shè)計(jì)參數(shù)、冷熱負(fù)荷等要求。本文主要針對(duì)南方星級(jí)酒店的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能改造的適用型技術(shù)進(jìn)行了探討和研究。

2 酒店建筑能耗分析

2008-2010年，南方某酒店的建筑總能耗超過(guò)了2000萬(wàn)kW·h，但卻在逐年降低；而單位面積的能耗則從228 kW· h/（m2·a）降到了198 kW ·h/（m2·a），大約降低11%。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研，從2008年，該酒店開(kāi)始加強(qiáng)節(jié)能管理。一方面對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的冷水泵進(jìn)行變頻改造，并按照氣候的變化調(diào)整了冷水的出水溫度；另一方面在房間人少或無(wú)人時(shí)，適當(dāng)?shù)奶岣吡耸覂?nèi)溫度；此外采用了LED燈來(lái)替換普通的照明燈。

這些節(jié)能改造措施使得建筑的能耗降低了9%，然而節(jié)能的范圍局限，且節(jié)能方式比較單一，假如與其他節(jié)能措施結(jié)合、擴(kuò)大節(jié)能范圍，還可以更好的提高節(jié)能率。

3 節(jié)能改造技術(shù)和效果分析

根據(jù)該酒店的實(shí)際建筑特點(diǎn)，和通過(guò)分析得到的建筑能耗特點(diǎn)和使用需求，針對(duì)建筑內(nèi)的高能耗用戶，提出了一些節(jié)能改造的措施，并分析了各種節(jié)能技術(shù)的節(jié)能效果。

3.1 冷水機(jī)組的節(jié)能改造

酒店如今的裝機(jī)總冷量大約是12984kW，經(jīng)查看，原有的冷水機(jī)

組其能效比是4.21，這次改造計(jì)劃采用能效比為6.1的高效主機(jī)。所以，只以主機(jī)的額定能效比進(jìn)行比較，采用了高效主機(jī)后的節(jié)能率是32.1%，按照冷水機(jī)組的能耗占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，那么預(yù)計(jì)整個(gè)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能貢獻(xiàn)率大約是16.10%。

3.2 水輸送系統(tǒng)的節(jié)能改造

3.2.1 冷水大溫差

因?yàn)榻ㄖ臻g的緣故，此次改造需重新設(shè)計(jì)所有的水管，擬采用冷水大溫差設(shè)計(jì)，把以前的7℃/12℃改為7℃/15℃。比較8℃的溫差水系統(tǒng)和常規(guī)5℃的溫差水系統(tǒng)，暫時(shí)用相同的水泵揚(yáng)程作對(duì)比，在冷量相同的情況之下，其冷水泵流量降低了36.9%，冷水的輸送能耗也就降低了36.9%。

3.2.2 冷卻水、冷水的一次泵變頻技術(shù)

冷卻水、冷水系統(tǒng)均使用一次泵變頻技術(shù)。研究表明，水泵在變頻之后其耗電量可降低大約22.8% 。因?yàn)樵摼频暝缫褜?shí)施冷水泵的變頻改造所以不再分析這次改造使用冷水泵變頻所帶來(lái)的節(jié)能效果。總之，冷水系統(tǒng)改造后預(yù)計(jì)節(jié)能率可達(dá)36.9%，按照冷水泵能耗所占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，那么對(duì)整個(gè)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能貢獻(xiàn)率大約是2.99%。冷卻水系統(tǒng)使用水泵變頻技術(shù)，其節(jié)能率預(yù)計(jì)可達(dá)24.1%，根按照冷卻水泵能耗所占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，那么其對(duì)整個(gè)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能貢獻(xiàn)率大約是1.50%。除此之外，冷水系統(tǒng)使用全面水力平衡措施，和冷水泵的變頻技術(shù)、冷水的大溫差控制技術(shù)等結(jié)合，這不僅可以有效地解決冷水的過(guò)量輸配所帶來(lái)的能源浪費(fèi)，還能夠優(yōu)化冷卻水和冷水的管網(wǎng)設(shè)計(jì)，從而降低冷卻水和冷水系統(tǒng)的輸送能耗。

3.3 冷水環(huán)路分區(qū)設(shè)計(jì)改造

由于星級(jí)酒店的房間眾多而且功能復(fù)雜，所以空調(diào)系統(tǒng)需要同時(shí)

達(dá)到不同房間的設(shè)計(jì)參數(shù)及冷熱負(fù)荷等要求。不同的房間在相同時(shí)間里冷熱需求也是不同的，為了避免水系統(tǒng)的冷熱抵消并且方便系統(tǒng)進(jìn)行控制，這次改造計(jì)劃在塔樓的客房實(shí)施冷熱水四管制，在裙樓部分按照房間的不同需熱、需冷時(shí)間段，實(shí)施分區(qū)兩管制。把冷熱負(fù)荷的需求規(guī)律較為相似的房間分在同一個(gè)水環(huán)路系統(tǒng)里，從而在硬件上支持節(jié)能管理。

3.4 空氣輸送系統(tǒng)的改造

由表1可知，該酒店空調(diào)系統(tǒng)的空氣輸送能耗約占總能耗的26.01%，比例比較高，節(jié)能的潛力比較大。

3.4.1 采用高效的節(jié)能風(fēng)機(jī)和空氣處理機(jī)組

此次改造風(fēng)機(jī)會(huì)采用后傾式機(jī)翼型風(fēng)機(jī)，將提高效率，該風(fēng)機(jī)與之前前彎式的風(fēng)機(jī)相比大約節(jié)能20%左右。而空氣處理機(jī)組將會(huì)使用和企業(yè)合作研究開(kāi)發(fā)的節(jié)能型空氣處理機(jī)組，這種機(jī)組有著和常規(guī)機(jī)組相同的占地面積，其出口風(fēng)速比較低，但風(fēng)機(jī)的靜壓比高，且噪聲較低，還可以降低空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失，以此降低風(fēng)機(jī)耗功率，從而達(dá)到節(jié)能目的。使用空氣處理機(jī)組、高效風(fēng)機(jī)大約可節(jié)能50%。

3.4.2 全空氣系統(tǒng)變頻、全新風(fēng)運(yùn)行技術(shù)及需求化新風(fēng)供應(yīng)

全空氣系統(tǒng)的變頻技術(shù)采用的是變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，讓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以自動(dòng)地適應(yīng)變化，從而降低風(fēng)機(jī)的能耗。通過(guò)實(shí)施變頻控制，風(fēng)機(jī)的能耗大約是定風(fēng)量的風(fēng)機(jī)能耗的55%。需求化的新風(fēng)供應(yīng)模式是系統(tǒng)按照室內(nèi)的二氧化碳濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)變新風(fēng)量的運(yùn)行，也就是需求化的新風(fēng)供應(yīng)控制模式。使用需求化的新風(fēng)供應(yīng)可以降低新風(fēng)的負(fù)荷，從而減少新風(fēng)的處理能耗。全新風(fēng)運(yùn)行指的是在過(guò)渡季節(jié)，室外的空氣比焓比室內(nèi)的設(shè)計(jì)狀態(tài)點(diǎn)比焓低時(shí)實(shí)施全新風(fēng)運(yùn)行，并且在不開(kāi)啟水泵、冷水機(jī)組的前提下，達(dá)到自然冷卻的效果，以此達(dá)到節(jié)能的目的。通過(guò)與節(jié)能空氣處理機(jī)組結(jié)合，并采用風(fēng)機(jī)變頻技術(shù)，整個(gè)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)預(yù)計(jì)可以節(jié)能13.9%。

3.5 通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化

3.5.1 自然通風(fēng)技術(shù)的合理應(yīng)用

采用自然通風(fēng)技術(shù)不僅可以節(jié)能，還能夠改善建筑的風(fēng)環(huán)境，提高室內(nèi)的熱舒適性和空氣品質(zhì)。該酒店的大堂面對(duì)著珠江，根據(jù)因地制宜的設(shè)計(jì)理念，過(guò)渡季節(jié)能夠利用自然通風(fēng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)大堂室內(nèi)的熱舒適性的要求，這樣就能夠減少空調(diào)的開(kāi)啟時(shí)間，從而降低空調(diào)的能耗。

3.5.2 客房的排風(fēng)系統(tǒng)

酒店的客房排風(fēng)可以通過(guò)在客房里安裝定風(fēng)量閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，在屋面安裝變頻總排風(fēng)機(jī)，并取消衛(wèi)生間的排氣扇。由2010年該酒店的能源審計(jì)報(bào)告可知，取消了客房的衛(wèi)生間排氣扇后每年可以節(jié)電292000kW·h，節(jié)能率是27.01%，按照通風(fēng)設(shè)備的能耗所占空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，對(duì)整個(gè)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能貢獻(xiàn)率預(yù)計(jì)可達(dá)2.11%。

3.6 節(jié)能自控空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行不僅要進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)，還要有優(yōu)良的自動(dòng)控制系統(tǒng)。對(duì)于空調(diào)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與節(jié)能自動(dòng)控制，其設(shè)計(jì)原則是節(jié)能高效、安全可靠，科學(xué)管理，杜絕人為浪費(fèi)。該酒店如今的自動(dòng)控制系統(tǒng)還不是很完善，和企業(yè)及自控專業(yè)進(jìn)行合作所研發(fā)的改造空調(diào)自控系統(tǒng)會(huì)成為BAS樓宇的自控系統(tǒng)獨(dú)立的子系統(tǒng)，用風(fēng)機(jī)盤管自控子系統(tǒng)、熱（冷）源群控自控子系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備自控子系統(tǒng)、空氣處理機(jī)自控子系統(tǒng)等組成。其中，水泵、冷卻塔、冷水機(jī)組、新風(fēng)處理機(jī)、空氣處理機(jī)、各種的電動(dòng)閥門、排/送風(fēng)機(jī)等設(shè)備都接入到自控系統(tǒng)當(dāng)中。

4 結(jié)語(yǔ)

目前該酒店正在實(shí)施節(jié)能改造，因?yàn)槭艿搅瞬淮_定因素的影響，本文所提出的節(jié)能改造措施及節(jié)能產(chǎn)品或許不能完全被采用或?qū)嵤?，但是我們將繼續(xù)跟蹤節(jié)能實(shí)施的具體情況并總結(jié)出節(jié)能設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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