莫光武
(佛山市野馬電子商貿(mào)有限公司,廣東佛山528000)
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,酒店作為服務(wù)業(yè)不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié),通常需要24 h運(yùn)營(yíng),這就使得酒店能耗巨大,五星級(jí)酒店更是如此。如何進(jìn)一步降低五星級(jí)酒店空調(diào)使用的能耗,是建筑設(shè)計(jì)師必須關(guān)注的問題。廣東某五星級(jí)酒店的空調(diào)設(shè)計(jì)采用了先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),本文將對(duì)其空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)進(jìn)行深入分析。
該五星級(jí)酒店位于廣東省佛山市市中心,為綠色建筑設(shè)計(jì)一星級(jí)標(biāo)志,總建筑面積8.6萬m2,其中地上25層,地下2層,地下主要用于車庫和機(jī)電設(shè)備房。酒店包括大堂、商業(yè)、餐飲、游泳池、水療以及健身等區(qū)域,采用中央空調(diào)實(shí)現(xiàn)夏季供冷、冬季供暖。
目前酒店的空調(diào)機(jī)組是最大的耗能設(shè)備,空調(diào)機(jī)組的節(jié)能可以從全年工況運(yùn)行、控制器參數(shù)選擇、高質(zhì)量的溫度傳感器、溫度設(shè)定根據(jù)外界溫度隨時(shí)調(diào)節(jié)等方面著手。
通過對(duì)酒店外部溫度和濕度的測(cè)量,從而對(duì)空調(diào)設(shè)備的啟停時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置,使得冷凍機(jī)、冷凍泵以及冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間盡可能降低。另一方面,根據(jù)冷凍機(jī)負(fù)載的變化,對(duì)冷卻水和冷凍水的流量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而有效降低主機(jī)負(fù)荷。
圖1為某五星級(jí)酒店空調(diào)系統(tǒng)電力能耗數(shù)據(jù),從圖中可以看出,酒店在7月—9月這三個(gè)月用電量最高,12月用電量最低,空調(diào)系統(tǒng)的用電情況隨著季節(jié)的變化而變化。
在9月份,制冷機(jī)的耗電量達(dá)到最高,冷卻塔的能耗最低。在不同的月份,制冷機(jī)、空調(diào)水泵和冷卻塔三者的耗電量是不同的。從全年能耗的平均值來看,制冷機(jī)的能耗達(dá)到78%,空調(diào)水泵的能耗為14%,冷卻塔能耗占比為8%。夏季與秋季是空調(diào)能耗最多的季節(jié),為了更好地平衡空調(diào)能耗,保證酒店的制冷效果,使得蒸汽制冷和空調(diào)制冷達(dá)到很好的平衡,能耗控制可以從能耗最多的月份著手,以取得更好的節(jié)能效果。
在中央空調(diào)的冷卻水泵能耗分析方面,隨著外部溫度環(huán)境的改變,有時(shí)壓縮機(jī)并不需要全部開啟,此時(shí)空調(diào)冷凝系統(tǒng)所需要的冷卻量也明顯降低,可以通過變頻方式來調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速,從而降低冷卻水的循環(huán)速度,達(dá)到節(jié)能的目的。
圖1 某五星級(jí)酒店空調(diào)系統(tǒng)電力能耗數(shù)據(jù)
某酒店中央空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備如表1所示,以測(cè)試數(shù)據(jù)為例,根據(jù)對(duì)酒店中央空調(diào)運(yùn)行的數(shù)據(jù)分析,當(dāng)空調(diào)機(jī)組的制冷量為75%時(shí),中央空調(diào)所需冷卻水的流量為34%,冷卻水泵耗電約為20%;當(dāng)空調(diào)機(jī)組的制冷量為20%時(shí),中央空調(diào)所需冷卻水的流量為22%,冷卻水泵耗電約為15%。
表1 某酒店中央空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備表
從表2可以看出,該五星級(jí)酒店中央空調(diào)的制冷機(jī)組和空調(diào)機(jī)組兩者能耗占比達(dá)到76%,冷卻水泵的能耗占比為8%,新風(fēng)換氣機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管的能耗之和為4%。
表2 某五星級(jí)酒店中央空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的能耗占比分析
中央空調(diào)冷熱源系統(tǒng)的能耗一般超過50%以上,應(yīng)通過合理選擇空調(diào)設(shè)備,使得設(shè)備在高效區(qū)運(yùn)行。通過冷源的大小機(jī)塔混合使用,使得冷水機(jī)組能夠在系統(tǒng)負(fù)荷范圍之內(nèi)始終保持高效率運(yùn)行。冷卻風(fēng)塔選擇雙速風(fēng)機(jī),使得中央空調(diào)處于低速運(yùn)行狀態(tài)時(shí),冷風(fēng)塔的風(fēng)機(jī)處于低速運(yùn)行狀態(tài),以降低能耗。根據(jù)酒店中央空調(diào)夏季實(shí)際運(yùn)行狀況,夏季的供水溫度每提升1℃,能夠減少空調(diào)主機(jī)能耗3%左右??照{(diào)供冷氣時(shí),酒店建筑的空調(diào)負(fù)荷也在發(fā)生變化,所以需要的供水溫度時(shí)刻在變化。隨著供水溫度的變化,循環(huán)水泵和地下水泵也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化,可以通過對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)中央空調(diào)冷凍水流量、冷卻水流量與溫度,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)空調(diào)的系統(tǒng)化節(jié)能。
冷水機(jī)組的熱量回收主要是將排放到大氣中的冷凝熱量進(jìn)行部分或全部回收,然后用來加熱自來水,供給客房作為生活用水。一般來說熱回收系統(tǒng)的出水溫度為55℃,可以直接供給客房生活用水,不會(huì)增加附加的能耗。
在酒店中央空調(diào)的系統(tǒng)能耗中,輸送能耗占比達(dá)到25%,會(huì)造成電力的浪費(fèi)。隨著空調(diào)變頻技術(shù)的不斷成熟,酒店中央空調(diào)的冷凍水、冷卻水以及熱水供回水泵均可采用變頻設(shè)備。在酒店中央空調(diào)的風(fēng)系統(tǒng)中,風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)備均可采用變頻風(fēng)機(jī),從而有效降低風(fēng)系統(tǒng)的輸送能耗。
為中央空調(diào)的主機(jī)、冷凍水泵、冷卻風(fēng)塔的配電機(jī)柜安裝智能電表,對(duì)每個(gè)設(shè)備的用電能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,從而為酒店節(jié)能方案的設(shè)計(jì)提供相關(guān)數(shù)據(jù)。
節(jié)能環(huán)保已成為現(xiàn)代五星級(jí)酒店設(shè)計(jì)必須考慮的重要目標(biāo),因而也成為諸多學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。本文通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的總結(jié),以廣東某五星級(jí)酒店為例,分析了該酒店中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。