某大型酒店綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化提升改造項(xiàng)目分析

魏曙光 劉澤華 徐啟武 劉靖晗 連茂利 鄧召旭

(1.同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,濟(jì)南;2.山東太陽(yáng)控股集團(tuán)有限公司,濟(jì)寧)

1 酒店工程概況及用能現(xiàn)狀

對(duì)既有公共建筑尤其是高能耗建筑進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造,是實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)的重要組成部分[1-2]。本文以某大型酒店綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化提升為案例,通過(guò)近1個(gè)供暖季的運(yùn)行,該系統(tǒng)取得了良好的節(jié)能和節(jié)費(fèi)效果,以期為類似項(xiàng)目的改造提供一些經(jīng)驗(yàn)和幫助。

該酒店位于山東省濟(jì)寧市,總建筑面積10.2萬(wàn)m2,地上18層,地下2層,為正式掛星的大型高檔五星級(jí)酒店,于2010年建成并投入使用,現(xiàn)對(duì)其熱源系統(tǒng)進(jìn)行綜合優(yōu)化提升改造。改造前的熱源為酒店附近一家工廠提供的蒸汽,通過(guò)近5 km的長(zhǎng)距離輸送至酒店使用。需要熱源的系統(tǒng)包括酒店冬季供暖系統(tǒng)、酒店洗衣房蒸汽系統(tǒng)、酒店生活熱水系統(tǒng)、酒店泳池?zé)崴到y(tǒng)、酒店職工公寓冬季供暖系統(tǒng)等,除洗衣房直接用蒸汽外,其他系統(tǒng)目前使用蒸汽分別通過(guò)汽-水板式換熱器、汽-水半容積式換熱器等換熱設(shè)備將水加熱至相應(yīng)溫度進(jìn)行供熱。

當(dāng)前酒店熱源用能存在的問(wèn)題包括:長(zhǎng)距離蒸汽輸送加上蒸汽管路老化,整體沿途熱損失較大;主管路跑冒滴漏情況經(jīng)常發(fā)生,對(duì)沿途市政道路安全產(chǎn)生一定影響;蒸汽換熱后,未對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行回收利用,直接全部就地排放,浪費(fèi)水資源;夏季及春秋季僅生活熱水和洗衣房用蒸汽熱源,主蒸汽管道為小負(fù)荷工況運(yùn)行,依然要保壓保量,熱損失較大,系統(tǒng)流量過(guò)小使得蒸汽主管道內(nèi)產(chǎn)生一定量的凝結(jié)水,影響蒸汽使用效果。因該項(xiàng)目工廠與酒店同屬一家上級(jí)企業(yè)集團(tuán),目前工廠對(duì)酒店收取較低的蒸汽能源費(fèi)用(蒸汽單價(jià)僅為260元/t),能源利用效率低、浪費(fèi)嚴(yán)重,工廠不堪重負(fù)。鑒于上述問(wèn)題,業(yè)主方希望盡快對(duì)酒店熱源系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。

2 酒店蒸汽熱源負(fù)擔(dān)各用能系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1 酒店洗衣房蒸汽系統(tǒng)

根據(jù)洗衣房?jī)?nèi)各設(shè)備銘牌參數(shù),洗衣、烘干、熨燙等各設(shè)備蒸汽用量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。計(jì)算最大蒸汽用量為696 kg/h,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多年運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),實(shí)際最大蒸汽用量約600 kg/h、每日蒸汽總用量約3.5 t,蒸汽壓力為0.70 MPa。

表1 洗衣房蒸汽用汽設(shè)備統(tǒng)計(jì)

2.2 酒店生活熱水系統(tǒng)

酒店生活熱水共分5套系統(tǒng),分別為低區(qū)客房熱水、高區(qū)客房熱水、洗衣房用熱水、廚房餐飲區(qū)熱水、桑拿部熱水系統(tǒng)。每套系統(tǒng)設(shè)有2臺(tái)半容積式換熱器,制取55 ℃生活熱水,蒸汽凝結(jié)水就地排放,均為閉式承壓、冷熱水同水同源系統(tǒng),熱水出水壓力穩(wěn)定。

2.3 酒店冬季供暖系統(tǒng)

酒店冬季供暖面積為8.1萬(wàn)m2,供暖總熱負(fù)荷為6 480 kW,豎向系統(tǒng)不分區(qū),使用蒸汽通過(guò)2套汽-水板式換熱器將水加熱成供/回水溫度為55 ℃/45 ℃的供暖熱水供集中空調(diào)末端使用。

2.4 酒店泳池?zé)崴到y(tǒng)

酒店泳池尺寸為25.0 m×12.5 m,平均水深1.5 m,總有效水容積為470 m3,全年24 h運(yùn)行。設(shè)有2套汽-水板式換熱器,通過(guò)蒸汽熱源換熱后為泳池提供熱水,蒸汽凝結(jié)水就地排放。設(shè)有恒溫加熱控制器,上限溫度設(shè)定為30 ℃,下限溫度設(shè)定為26 ℃,循環(huán)水泵根據(jù)恒溫控制器自動(dòng)啟停運(yùn)行。

2.5 酒店職工公寓冬季供暖系統(tǒng)

公寓冬季供暖面積為2.3萬(wàn)m2,總供熱負(fù)荷為1 350 kW,使用蒸汽通過(guò)汽-水板式換熱器將水加熱成供/回水溫度為75 ℃/50 ℃的供暖熱水供末端散熱器使用。

2.6 各系統(tǒng)基本情況匯總(見(jiàn)表2)

表2 各系統(tǒng)用能情況

3 改造技術(shù)路線分析

3.1 當(dāng)?shù)啬茉磧r(jià)格(見(jiàn)表3)

表3 當(dāng)?shù)啬茉磧r(jià)格

3.2 總體改造原則及思路

改造期間不可影響酒店正常營(yíng)業(yè),各熱源末端均不作改造調(diào)整,改造完成后滿足各系統(tǒng)使用要求,盡可能降低運(yùn)行能耗、運(yùn)行費(fèi)用。通過(guò)表2可知,該項(xiàng)目用能系統(tǒng)較多且用能末端、用能參數(shù)各不相同,不同季節(jié)、不同時(shí)段工況變化復(fù)雜,用能峰谷差異較大,存在極小負(fù)荷用能工況,若將上述系統(tǒng)集中整合到一套大的能源系統(tǒng)之中,可能會(huì)使系統(tǒng)較為復(fù)雜、改造難度較大。由此該項(xiàng)目采用了相對(duì)集中+局部分散、針對(duì)每個(gè)系統(tǒng)各自制定合理方案的總體思路。

4 各用能系統(tǒng)改造方案分析

4.1 酒店洗衣房蒸汽系統(tǒng)改造方案分析

蒸汽屬高品位能源,民用建筑小蒸汽量供應(yīng)常用方式為電或燃?xì)庹羝l(fā)生器,以下對(duì)2種蒸汽供應(yīng)方案進(jìn)行對(duì)比分析。蒸汽發(fā)生器的產(chǎn)汽量為750 kg/h。

方案1:空氣源熱泵預(yù)熱+電蒸汽發(fā)生器蒸汽供應(yīng)系統(tǒng),原理圖見(jiàn)圖1。洗衣房?jī)?nèi)為高溫高濕環(huán)境,有大量余熱需去除,在洗衣房?jī)?nèi)增設(shè)1套小型空氣源熱泵熱水系統(tǒng)(包含空氣源熱泵、循環(huán)水泵、儲(chǔ)水箱等),回收洗衣房室內(nèi)熱量制取45～55 ℃熱水儲(chǔ)存于熱水箱內(nèi),電蒸汽發(fā)生器自熱水箱內(nèi)取熱水制取蒸汽,可大幅降低電蒸汽發(fā)生器能耗,同時(shí)可降低洗衣房室內(nèi)溫度。

圖1 空氣源熱泵預(yù)熱+電蒸汽發(fā)生器蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)原理

方案2:燃?xì)庹羝l(fā)生器蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)。由于受燃?xì)庹羝l(fā)生器設(shè)置位置所限,無(wú)法設(shè)于洗衣房?jī)?nèi)或附近,因此難以增設(shè)空氣源熱泵預(yù)熱系統(tǒng)。

方案對(duì)比見(jiàn)表4,按照每日生產(chǎn)3.5 t蒸汽、每小時(shí)蒸汽供應(yīng)量600 kg/h計(jì)算日運(yùn)行費(fèi)用。當(dāng)?shù)啬茉磧r(jià)格為燃?xì)?.65元/m3,電價(jià)為0.80元/(kW·h)。

表4 蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)方案對(duì)比

通過(guò)表4可以看出,方案1運(yùn)行費(fèi)用明顯高于方案2。在初投資方面,方案1需增加540 kW的配電功率,受現(xiàn)場(chǎng)配電系統(tǒng)所限,改造難度較大且初投資遠(yuǎn)高于方案2。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較,最終采用方案2作為改造實(shí)施方案。

4.2 酒店生活熱水系統(tǒng)改造方案分析

節(jié)能性較好的熱水系統(tǒng)包括太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查,該項(xiàng)目難有適合放置太陽(yáng)能集熱板的位置;熱水系統(tǒng)較多且較為分散,需要滿足冷熱水同水同源,難以應(yīng)用空氣源熱泵、熱水箱等集中熱水系統(tǒng)。最終采用了改造難度較小、可靠度較高的方案形式——容積式燃?xì)鉄崴疇t分系統(tǒng)分區(qū)熱水供應(yīng)方案,原理圖見(jiàn)圖2。每個(gè)熱水系統(tǒng)在冷水進(jìn)水管路上串聯(lián)3～4臺(tái)容積式燃?xì)鉄崴疇t,單臺(tái)熱水爐額定供熱量99 kW、儲(chǔ)水量400 L、燃?xì)庀牧?.9 m3/h,水溫可設(shè)定范圍為32～82 ℃,系統(tǒng)其他均不作變動(dòng)。原系統(tǒng)中的汽-水容積式換熱器也無(wú)需拆除,可用于存儲(chǔ)一部分熱水,使得熱水系統(tǒng)更加安全可靠。

圖2 容積式燃?xì)鉄崴疇t熱水供應(yīng)系統(tǒng)方案原理

4.3 酒店冬季供暖系統(tǒng)改造方案分析

空氣源熱泵和燃?xì)忮仩t是民用建筑常用的供暖熱源。空氣源熱泵供暖系統(tǒng)其優(yōu)勢(shì)在于節(jié)能性、低運(yùn)行費(fèi)用,該項(xiàng)目所在地的氣電比(燃?xì)鈨r(jià)格與電價(jià)之比)為4.56 kW·h/m3,具有較好的優(yōu)勢(shì)。但在極端天氣工況下,熱泵機(jī)組可靠性、化霜工況及室內(nèi)舒適度是五星級(jí)酒店值得關(guān)注的問(wèn)題,另外熱泵機(jī)組占地面積較大、初投資及配電系統(tǒng)要求較高,使得該項(xiàng)目業(yè)主難以接受此方案。燃?xì)忮仩t供暖系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、初投資低、占地面積小,是很多高檔星級(jí)酒店常采用的供暖熱源。但隨著燃?xì)鈨r(jià)格不斷攀升,運(yùn)行費(fèi)用逐年升高是酒店業(yè)主對(duì)方案選擇的顧慮之處。

2種系統(tǒng)各有優(yōu)劣,若將兩者結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短、各自發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),是一種較好的解決方案。天然氣與可再生能源融合發(fā)展是共同快速推進(jìn)高碳能源向低碳能源轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要方式之一?；诖?該項(xiàng)目綜合采用了常壓模塊式燃?xì)鉄崴仩t+空氣源熱泵機(jī)組多能耦合的聯(lián)合供暖系統(tǒng)。酒店全年逐日熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖3,全年最大熱負(fù)荷為7 165 kW,最小熱負(fù)荷為1 219 kW。

圖3 100%入住率下酒店全年逐日熱負(fù)荷

由于當(dāng)?shù)胤锹糜螣衢T(mén)城市,在新冠疫情之前供暖季該酒店入住率基本維持在40%左右,基于40%入住率的酒店全年逐日熱負(fù)荷見(jiàn)圖4,最大熱負(fù)荷為3 650 kW,最小熱負(fù)荷為582 kW。多能耦合系統(tǒng)需要綜合多種運(yùn)行工況,合理配置各熱源比例,該項(xiàng)目空氣源熱泵機(jī)組基于40%入住率的運(yùn)行工況進(jìn)行配置比例計(jì)算對(duì)整個(gè)項(xiàng)目降低初投資、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用更為有利。所配置的熱泵機(jī)組在不同室外溫度、不同出水溫度下的COP變化曲線見(jiàn)圖5。結(jié)合40%入住率熱負(fù)荷曲線圖、項(xiàng)目室外場(chǎng)地限制條件,最終配置了13臺(tái)超低溫型空氣源熱泵機(jī)組,單臺(tái)在GB 37480—2019《低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機(jī)組能效限定值及能效等級(jí)》工況下的供熱量為160 kW,占40%入住率下熱負(fù)荷的50%;再按照總熱負(fù)荷配置了5臺(tái)常壓燃?xì)鉄崴仩t,單臺(tái)供熱量為1 030 kW,滿足五星級(jí)酒店最不利工況運(yùn)行需求?？諝庠礋岜脵C(jī)組雖然配置比例較低,但根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況能夠充分發(fā)揮耦合供暖系統(tǒng)的節(jié)能效果。相比全部為空氣源熱泵系統(tǒng),配電功率下降了70%,占地面積減少了60%,初投資降低了60%。原理圖見(jiàn)圖6。設(shè)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集室外環(huán)境溫度、系統(tǒng)供回水溫度、熱泵供回水溫度、鍋爐供回水溫度、系統(tǒng)供回水壓力等。將熱泵機(jī)組供暖工況COP隨室外溫度及出水溫度變化曲線輸入自控系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)曲線和所監(jiān)測(cè)的室外溫度、出水溫度自動(dòng)計(jì)算熱泵機(jī)組COP,通過(guò)內(nèi)置計(jì)算程序疊加水泵等其他附屬配套運(yùn)行設(shè)備功率,自動(dòng)綜合計(jì)算鍋爐供暖、熱泵機(jī)組供暖的經(jīng)濟(jì)性,在保障高質(zhì)量供熱的前提下,以更小成本運(yùn)行策略協(xié)調(diào)熱源啟用優(yōu)先級(jí),降低供熱成本,從而智能調(diào)用雙能源協(xié)同供熱運(yùn)行;對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行智慧化能源管理,實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

圖4 40%入住率下酒店全年逐日熱負(fù)荷

圖5 該項(xiàng)目所配置的空氣源熱泵機(jī)組在不同室外溫度、不同出水溫度下COP變化曲線

圖6 常壓模塊式燃?xì)鉄崴仩t+空氣源熱泵機(jī)組多能耦合聯(lián)合供暖系統(tǒng)控制原理

根據(jù)所在地當(dāng)前能源價(jià)格(燃?xì)鈨r(jià)格3.65元/m3、電價(jià)0.80元/(kW·h))計(jì)算,燃?xì)忮仩t供暖運(yùn)行費(fèi)用與空氣源熱泵機(jī)組COP為2.1左右時(shí)的運(yùn)行費(fèi)用基本相當(dāng),當(dāng)COP高于2.1時(shí)空氣源熱泵機(jī)組供暖運(yùn)行費(fèi)用更為節(jié)省。根據(jù)圖5推算得到出水溫度為45 ℃、室外溫度低于-17 ℃時(shí),熱泵機(jī)組COP為2.1左右。

該項(xiàng)目所處地冬季供暖工況室外溫度低于-17 ℃的時(shí)間較短,因此該項(xiàng)目制定了如下運(yùn)行控制策略:優(yōu)先啟動(dòng)超低溫空氣源熱泵供暖;監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供回水溫度,當(dāng)負(fù)荷不足時(shí)開(kāi)啟燃?xì)忮仩t補(bǔ)充。耦合供暖系統(tǒng)運(yùn)行控制策略需要根據(jù)各地不同的能源價(jià)格和室外氣象參數(shù)綜合優(yōu)化確定。

4.4 酒店泳池?zé)崴到y(tǒng)改造方案分析

酒店泳池采用泳池專用空氣源熱泵機(jī)組直供熱水系統(tǒng),選用2臺(tái)泳池專用空氣源熱泵,單臺(tái)機(jī)組額定制熱量為114.5 kW,輸入功率為26.0 kW,機(jī)組最高出水溫度為35 ℃,在GB 37480—2019工況下COP為5.7,機(jī)組內(nèi)部接觸泳池循環(huán)水部分采用耐強(qiáng)腐蝕材質(zhì),泳池水可直接進(jìn)入熱泵機(jī)組加熱循環(huán),系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖7。該熱水系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單可靠,無(wú)需再增加換熱系統(tǒng),改造難度及改造成本較低,特別適合該項(xiàng)目實(shí)際情況。

圖7 泳池專用空氣源熱泵熱水加熱系統(tǒng)原理

4.5 酒店職工公寓冬季供暖系統(tǒng)改造方案分析

因公寓樓采用散熱器供暖,其供暖水溫較高,原設(shè)計(jì)供/回水溫度為75 ℃/50 ℃。考慮空氣源熱泵機(jī)組供暖水溫偏低、機(jī)組噪聲對(duì)公寓住戶影響較大,同時(shí)占地面積、配電功率、質(zhì)量荷載等方面現(xiàn)場(chǎng)難以滿足,因此不采用空氣源熱泵作為供暖熱源;經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查和根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)適合設(shè)置燃?xì)忮仩t的位置,難以采用燃?xì)忮仩t作為供暖熱源。因此該項(xiàng)目采用了系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單的容積式燃?xì)鉄崴疇t作為供暖熱源,直接設(shè)于屋面,共配置14臺(tái),單臺(tái)熱水爐額定供熱量99 kW、儲(chǔ)水量400 L、燃?xì)夂牧?.9 m3/h,水溫可設(shè)定范圍為32～82 ℃。燃?xì)鉄崴疇t優(yōu)勢(shì)在于不屬于壓力容器和鍋爐范疇,可以放置于室外,本身可承壓、可直接串聯(lián)在系統(tǒng)之中,無(wú)需再設(shè)隔壓換熱設(shè)備,供熱效率高。系統(tǒng)原理圖見(jiàn)圖8。

圖8 酒店職工公寓容積式燃?xì)鉄崴疇t冬季供暖系統(tǒng)原理

5 各系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

各系統(tǒng)于2022年底相繼完成改造施工及調(diào)試,并于2023年1月1日正式投入使用。改造完成后各系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)平穩(wěn)良好,室內(nèi)參數(shù)達(dá)標(biāo),酒店管理使用方對(duì)改造效果較為滿意。2023年1月1日至3月20日供暖季結(jié)束,對(duì)各系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,同時(shí)對(duì)2022年同期運(yùn)行數(shù)據(jù)也進(jìn)行了整理。由于受新冠疫情及酒店經(jīng)營(yíng)管理方向調(diào)整等因素影響,近幾年酒店入住率普遍在30%左右。2023年初,雖然國(guó)內(nèi)新冠疫情基本結(jié)束,但該酒店前3個(gè)月運(yùn)營(yíng)情況與疫情3年期間同時(shí)段運(yùn)營(yíng)情況基本相同,因此與往年同期運(yùn)行情況及運(yùn)行數(shù)據(jù)具有較好的可比性。運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算依據(jù)為燃?xì)鈨r(jià)格3.65元/m3、電價(jià)0.80元/(kW·h)、蒸汽價(jià)格260元/t。

5.1 酒店燃?xì)庹羝l(fā)生器蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

酒店洗衣房燃?xì)庹羝l(fā)生器燃?xì)庥昧考叭細(xì)赓M(fèi)用統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5,系統(tǒng)運(yùn)行用電量每月平均為3 800 kW·h,平均電費(fèi)為3 040元/月。2022年同期酒店洗衣房直接使用蒸汽量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表6。

表5 2023年第1季度酒店洗衣房蒸汽發(fā)生器各月燃?xì)庥昧考叭細(xì)赓M(fèi)用統(tǒng)計(jì)

表6 2022年第1季度酒店洗衣房蒸汽用量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)

5.2 酒店容積式燃?xì)鉄崴疇t分系統(tǒng)分區(qū)熱水供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

酒店生活熱水系統(tǒng)容積式燃?xì)鉄崴疇t燃?xì)庥昧考叭細(xì)赓M(fèi)用統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表7。2022年同期酒店生活熱水系統(tǒng)使用蒸汽換熱的蒸汽用量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表8。

表7 2023年第1季度酒店生活熱水系統(tǒng)燃?xì)鉄崴疇t各月燃?xì)庥昧考叭細(xì)赓M(fèi)用統(tǒng)計(jì)

表8 2022年第1季度酒店生活熱水蒸汽用量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)

5.3 酒店常壓模塊式燃?xì)鉄崴仩t+空氣源熱泵機(jī)組多能耦合聯(lián)合供暖系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

受入住率所限,2023年1—3月酒店實(shí)際供暖面積約2.5萬(wàn)m2,因此所改造的多能耦合供暖系統(tǒng)在當(dāng)前工況下僅運(yùn)行空氣源熱泵即可滿足全部供暖需求,燃?xì)忮仩t暫未運(yùn)行。空氣源熱泵機(jī)組用電量及電費(fèi)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表9。2022年同期酒店供暖系統(tǒng)使用蒸汽換熱的蒸汽用量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表10。

表9 2023年第1季度酒店空氣源熱泵機(jī)組各月用電量及電費(fèi)統(tǒng)計(jì)

表10 2022年第1季度酒店供暖蒸汽系統(tǒng)蒸汽用量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)

5.4 酒店職工公寓容積式燃?xì)鉄崴疇t供暖系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

酒店職工公寓容積式燃?xì)鉄崴疇t燃?xì)庥昧考叭細(xì)赓M(fèi)用統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表11。2022年同期酒店職工公寓供暖系統(tǒng)使用蒸汽換熱的蒸汽用量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表12。

表11 2023年第1季度職工公寓燃?xì)鉄崴疇t供暖系統(tǒng)各月燃?xì)庥昧考叭細(xì)赓M(fèi)用統(tǒng)計(jì)

表12 2022年第1季度職工公寓供暖系統(tǒng)蒸汽用量及蒸汽費(fèi)用統(tǒng)計(jì)

5.5 酒店泳池專用空氣源熱泵機(jī)組串聯(lián)直供熱水系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

受酒店入住率及疫情影響,酒店泳池到2023年3月20日供暖季結(jié)束為止仍未開(kāi)啟運(yùn)行,泳池專用空氣源熱泵串聯(lián)直供熱水系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用數(shù)據(jù)暫無(wú)法統(tǒng)計(jì),但通過(guò)其他類似項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)可知,相比原蒸汽系統(tǒng)會(huì)有較大的節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的空間。

6 運(yùn)行情況及運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

6.1 運(yùn)行情況分析

改造完成后各系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)平穩(wěn),室內(nèi)參數(shù)達(dá)標(biāo),酒店管理使用方對(duì)改造效果較為滿意。生活熱水系統(tǒng)及洗衣房蒸汽系統(tǒng)2023年1月平均燃?xì)庥昧科毡楦哂?、3月,分析原因主要為系統(tǒng)處于運(yùn)行摸索階段,還未完全掌握系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律,蒸汽系統(tǒng)保證壓力設(shè)定值過(guò)高(0.85 MPa),室外溫度較低,能耗較大。隨著系統(tǒng)運(yùn)行管理水平的提高及機(jī)組設(shè)置定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)模式、蒸汽壓力設(shè)定值調(diào)整降低等優(yōu)化措施的采用,燃?xì)馄骄昧恐饾u降低。

6.2 各系統(tǒng)熱源改造前后運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比分析

通過(guò)表6～12運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),各系統(tǒng)熱源改造前后運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比匯總見(jiàn)表13。通過(guò)計(jì)算得到改造后運(yùn)行費(fèi)用總體節(jié)省率為36.4%,除洗衣房蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)外,其他系統(tǒng)均取得了較好的節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的效果,尤其是空氣源熱泵冬季供暖系統(tǒng),運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省率達(dá)到45.0%以上。

表13 各系統(tǒng)熱源改造前后運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比匯總

燃?xì)庹羝l(fā)生器通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到的生產(chǎn)蒸汽費(fèi)用約為288元/t,已是費(fèi)用較低的一種方式,相比2022年同期運(yùn)行費(fèi)用略有增加,主要原因在于工廠給酒店的蒸汽價(jià)格較低(260元/t),遠(yuǎn)低于正常蒸汽市場(chǎng)價(jià)格。

6.3 各系統(tǒng)熱源改造前后運(yùn)行能耗對(duì)比分析

各系統(tǒng)熱源改造前后運(yùn)行能耗統(tǒng)計(jì)及折算標(biāo)準(zhǔn)煤見(jiàn)表14,通過(guò)計(jì)算得到改造后節(jié)能率為50.5%,其中空氣源熱泵冬季供暖系統(tǒng)節(jié)能率達(dá)到74.0%以上。

表14 各系統(tǒng)熱源改造前后運(yùn)行能耗對(duì)比匯總

7 結(jié)束語(yǔ)

高檔星級(jí)酒店建筑能源需求種類較多、能源消耗量較大,對(duì)于能源優(yōu)化利用提升改造項(xiàng)目需要采用相適宜的能源方案來(lái)解決相應(yīng)的系統(tǒng)問(wèn)題。該五星級(jí)酒店的熱源節(jié)能改造項(xiàng)目綜合運(yùn)用了燃?xì)庹羝l(fā)生器蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、容積式燃?xì)鉄崴疇t分系統(tǒng)分區(qū)熱水供應(yīng)系統(tǒng)、常壓模塊式燃?xì)鉄崴仩t+空氣源熱泵機(jī)組多能耦合聯(lián)合供暖系統(tǒng)、泳池專用空氣源熱泵機(jī)組串聯(lián)直供熱水系統(tǒng)、容積式燃?xì)鉄崴疇t供暖系統(tǒng)等,近1個(gè)供暖季的運(yùn)行結(jié)果表明,取得了良好的節(jié)能和節(jié)費(fèi)效果。