休闲旅游酒店中央空调设备选型浅析

2014-10-15潘世麒

机电信息 2014年18期

关键词：涡旋中央空调源热泵

潘世麒

（晋隆（厦门）环境优化科技有限公司，福建厦门361015）

0 引言

休闲旅游已经成为当今中国人生活消费的热点之一。与一般的外出旅游不同，休闲旅游具有自己的特点：

（1）目的地重复；

（2）季节性强；

（3）游客停留时间长；

（4）酒店附近要有深层次的、独特的自然资源或文化底蕴。

结合以上特点，建设方对酒店设计的各方专业提出了很高的要求。笔者在参与许多实际案例论证后，对这类型酒店的中央空调方案有了一套自己的分析。

1 工程项目地理环境分析及选型方案论证

酒店选址很重要，这类休闲旅游酒店一般都是在人文景区附近。笔者参与设计施工的连城天一温泉度假酒店工程在福建连城冠豸山风景区附近，有山有水有温泉，酒店主体建筑面积为30 000m2，建筑物高15．9m，要求夏季制冷、冬季供暖；酒店部分有客房120多套，酒店和温泉接待中心常年24h需生活热水供应；另外有十多栋独立散落的度假别墅。对于这类环境，笔者的设计方案如下：

（1）利用丰富的温泉水资源，主体建筑采用螺杆式水源热泵中央空调；

（2）别墅群采用独立的小型变频多联中央空调和空气源热泵热水器；

（3）员工宿舍楼采用小型涡旋式水源热泵空调。水源热泵空调采用人工湖蓄温泉尾水的方式提供设备必需的冷却水源或热源。根据当地气候特点，别墅变频中央空调和空气源热水器的冷热源直接取自大气，完全可以满足使用需求。

2 水源中央空调机组的结构及运行原理

中央空调主机主要由以下4大部分组成：压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器，具体如图1所示。

图1 冷暖转换流程图

下面重点介绍水源热泵中央空调运行及冷热转换原理。

（1）冬季阀1打开、阀2关闭，井水自取水井流经蒸发器被吸热后，温度降低回到回水井；系统水流经冷凝器吸热，温度升高后供到房间，实现供热功能。

（2）夏季阀2打开、阀1关闭，井水自取水井流经冷凝器吸热，温度升高后回到回水井；系统水流经蒸发器被吸热，温度降低后供到房间，实现制冷功能。

3 水源热泵螺杆压缩机和涡旋压缩机比较

螺杆机运行压缩比高于涡旋机，更适合于长时间运行，尤其是制热工况。螺杆机更适合于大型项目的设计，单机负荷100kW以上，多机头并联1 000kW以上，在设计中一般都会选用螺杆机；多机头并联采用涡旋机，机房占地面积会增加。涡旋机组属于干式机组，制冷或制热的能效比明显劣于螺杆机组。所以大型项目采用螺杆机组从长远看性价比更高；多机头涡旋压缩机运行故障率高，稳定性差，中高负荷状态效率不高，节能性比螺杆压缩机差。中小面积建筑采用涡旋压缩机有初投资低的优势。

4 水源中央空调机组的初投资和运营费用分析

连城天一温泉度假酒店项目中央空调采用富尔达水源热泵机组，参数如表1所示。

表1 机组参数

本方案所选主机及附属设备夏季用电负荷约495kW，冬季采暖用电负荷400kW，生活热水用电负荷150kW。该地区的地表水温度冬季约为10～14℃，夏季约为22～26℃。根据取水流量和温度确定夏季主机与地表水以5～8℃的温差进行热量交换，所需的地表水总量为269～453m3／h。冬季主机与地表水以5～10℃的温差进行热量交换，所需地表水总量为242～484m3／h。酒店暖通工程初投资约630万，减少高耗能锅炉设备投入。比南方地区普遍采用的空气源制热系统节省投资30%以上，同时节能性也得到了很大提升。

富尔达机组在PLC微机系统控制下，可以根据各房间的使用率自动在25%～100%的负荷范围内调节，达到最大节能的目的。综合考虑本酒店客流情况，按照以下计算条件进行运行费用分析。冬季空调运行45天，1．5个月，夏季运行210天，7个月；按空调冬季每天平均运行12h，夏季运行12h计算；空调负荷季节调节系数为0．5；电价按0．86元／kW·h计。其运行费用分析如下：运行费用＝（装机容量×季节调节系数＋泵的功率）×运行天数×每天运行时间×电价。即：夏季运行费用＝495×0．5×210×12×0．86＝53．64万元，夏季采用热回收模式，生活热水免费提供；冬季运行费用＝400×0．5×45×12×0．86＝9．29万元，冬季生活热水费用＝150×45×6×0．86＝3．48万元。全年主机房空调运行费用为66．41万元。水源热泵空调比传统的酒店中央空调系统节能40%以上，特别适合休闲旅游度假酒店。