试论五星级酒店节能设计
2018-12-21莫光武
莫光武
(佛山市野马电子商贸有限公司,广东佛山528000)
0 引言
随着经济的不断发展,酒店作为服务业不可或缺的一个环节,通常需要24 h运营,这就使得酒店能耗巨大,五星级酒店更是如此。如何进一步降低五星级酒店空调使用的能耗,是建筑设计师必须关注的问题。广东某五星级酒店的空调设计采用了先进的节能技术,本文将对其空调节能设计中的要点进行深入分析。
1 建筑情况
该五星级酒店位于广东省佛山市市中心,为绿色建筑设计一星级标志,总建筑面积8.6万m2,其中地上25层,地下2层,地下主要用于车库和机电设备房。酒店包括大堂、商业、餐饮、游泳池、水疗以及健身等区域,采用中央空调实现夏季供冷、冬季供暖。
2 酒店中央空调节能控制的途径
2.1 空调机组
目前酒店的空调机组是最大的耗能设备,空调机组的节能可以从全年工况运行、控制器参数选择、高质量的温度传感器、温度设定根据外界温度随时调节等方面着手。
2.2 冷水机组
通过对酒店外部温度和湿度的测量,从而对空调设备的启停时间进行优化设置,使得冷冻机、冷冻泵以及冷却塔风机的运行时间尽可能降低。另一方面,根据冷冻机负载的变化,对冷却水和冷冻水的流量进行调节,从而有效降低主机负荷。
3 空调系统能耗构成特点
图1为某五星级酒店空调系统电力能耗数据,从图中可以看出,酒店在7月—9月这三个月用电量最高,12月用电量最低,空调系统的用电情况随着季节的变化而变化。
在9月份,制冷机的耗电量达到最高,冷却塔的能耗最低。在不同的月份,制冷机、空调水泵和冷却塔三者的耗电量是不同的。从全年能耗的平均值来看,制冷机的能耗达到78%,空调水泵的能耗为14%,冷却塔能耗占比为8%。夏季与秋季是空调能耗最多的季节,为了更好地平衡空调能耗,保证酒店的制冷效果,使得蒸汽制冷和空调制冷达到很好的平衡,能耗控制可以从能耗最多的月份着手,以取得更好的节能效果。
在中央空调的冷却水泵能耗分析方面,随着外部温度环境的改变,有时压缩机并不需要全部开启,此时空调冷凝系统所需要的冷却量也明显降低,可以通过变频方式来调节水泵的转速,从而降低冷却水的循环速度,达到节能的目的。
图1 某五星级酒店空调系统电力能耗数据
某酒店中央空调系统主要设备如表1所示,以测试数据为例,根据对酒店中央空调运行的数据分析,当空调机组的制冷量为75%时,中央空调所需冷却水的流量为34%,冷却水泵耗电约为20%;当空调机组的制冷量为20%时,中央空调所需冷却水的流量为22%,冷却水泵耗电约为15%。
表1 某酒店中央空调系统主要设备表
从表2可以看出,该五星级酒店中央空调的制冷机组和空调机组两者能耗占比达到76%,冷却水泵的能耗占比为8%,新风换气机和风机盘管的能耗之和为4%。
表2 某五星级酒店中央空调系统各个设备的能耗占比分析
4 空调节能技术设计
4.1 合理选择空调载荷及设备型号
中央空调冷热源系统的能耗一般超过50%以上,应通过合理选择空调设备,使得设备在高效区运行。通过冷源的大小机塔混合使用,使得冷水机组能够在系统负荷范围之内始终保持高效率运行。冷却风塔选择双速风机,使得中央空调处于低速运行状态时,冷风塔的风机处于低速运行状态,以降低能耗。根据酒店中央空调夏季实际运行状况,夏季的供水温度每提升1℃,能够减少空调主机能耗3%左右。空调供冷气时,酒店建筑的空调负荷也在发生变化,所以需要的供水温度时刻在变化。随着供水温度的变化,循环水泵和地下水泵也会发生相应变化,可以通过对中央空调系统内设备的运行参数进行监测,实时调节中央空调冷冻水流量、冷却水流量与温度,从而实现整个空调的系统化节能。
4.2 空调主机热量的回收再利用
冷水机组的热量回收主要是将排放到大气中的冷凝热量进行部分或全部回收,然后用来加热自来水,供给客房作为生活用水。一般来说热回收系统的出水温度为55℃,可以直接供给客房生活用水,不会增加附加的能耗。
4.3 空调设备的变频控制
在酒店中央空调的系统能耗中,输送能耗占比达到25%,会造成电力的浪费。随着空调变频技术的不断成熟,酒店中央空调的冷冻水、冷却水以及热水供回水泵均可采用变频设备。在酒店中央空调的风系统中,风机和风机盘管等设备均可采用变频风机,从而有效降低风系统的输送能耗。
4.4 其他技术措施
为中央空调的主机、冷冻水泵、冷却风塔的配电机柜安装智能电表,对每个设备的用电能耗进行实时测量,从而为酒店节能方案的设计提供相关数据。
5 结语
节能环保已成为现代五星级酒店设计必须考虑的重要目标,因而也成为诸多学者关注的热点。本文通过对相关文献的总结,以广东某五星级酒店为例,分析了该酒店中央空调系统的节能设计。