上海市旅游饭店节能改造技术研究

寇玉德（上海市建筑建材业市场管理总站，上海 200032）

1 上海市旅游饭店建筑情况及分布特点

根据上海市住房和城乡建设管理委员会和上海市改革和发展委员会发布的《2016 年度上海市国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测及分析报告》（以下简称 2016 年度报告）数据显示：截止到 2016 年 12 月 31 日，接入到上海市国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测中心平台的公共建筑有 1 501 栋，总建筑面积 6 572.2 万 m2，其中旅游饭店建筑 197 栋，数量占比为 13.1%，总建筑面积 841.2 万m2。根据《上海年鉴（2016）》统计：截止 2015 年，上海旅馆为 1 265 万 m2。据不完全统计，上海市仅旅游饭店类建筑超过 13 000 家，其中三星级及以上宾馆超过 800 家，五星级宾馆约 150 家，四星级宾馆约 350 家。因此，旅游饭店类建筑节能改造潜力巨大，改造技术更具推广意义。

本文调研了旅游饭店类项目总计 34 个，总建筑面积159.7 万 m2。旅游饭店类项目均为三星级、四星级和五星级宾馆建筑。其中，五星级数量最多，占总数的比例达到55%，面积比例达到 74%。

从旅游饭店类项目的建造年代来看，旅游饭店建筑主要分布在 2005 年之前建造，其中 1991～2005 年间建造的旅游饭店建筑占到 56%。

2 上海市旅游饭店用能分析

根据 2016 年度报告，国家旅游饭店建筑用电强度合理值为 166 kWh/(m2.a)。改造前三星级宾馆建筑最大单位面积能耗为 218.6 kWh/(m2.a)，最小为 193.8 kWh/(m2.a)，平均为 203.4 kWh/(m2.a)。改造前四星级宾馆建筑最大单位面积能耗为 338.4 kWh/(m2.a)，最小为 152.2 kWh/(m2.a)，平均为 219.5 kWh/(m2.a)。改造前五星级宾馆建筑最大单位面积能耗为 354.3 kWh/(m2.a)，最小为 176.9 kWh/(m2.a)，平均为 257 kWh/(m2.a)。四星级宾馆建筑改造前单位面积能耗比三星级宾馆高 7.9%，五星级宾馆建筑改造前单位面积能耗比三星级宾馆高出 26.4%。

2.1 旅游饭店建筑用能特点

旅游饭店类建筑按照使用功能主要有大堂、宴会厅、客房、餐厅、洗衣房和会议室等，部分星级宾馆还有游泳池、健身房等。与其他公共建筑相比，星级宾馆建筑能耗系统更复杂，其主要能耗特点如下：

（1）采用集中空调系统为主，提供舒适的空调环境，且全天候运行；

（2）为满足客房入住客人的需求，提供生活热水洗浴，且全天候运行；

（3）由于经营的需要，供冷季和采暖季比一般的公共建筑周期要更长，且室内温湿度环境要求更严格；

（4）多为高层建筑，电梯数量多，且运行频繁；

（5）大部分设有洗衣房，因此有蒸汽需求，一般采用燃气或者燃油作为能源；

（6）餐饮面积较大，各种中西特色餐厅厨房较多，游泳馆、休闲中心、健身房、商务中心等不同功能区域，单位面积能耗较大，且各自运行时间没有一致性。

（7）与商场和办公不同，旅游饭店虽然营业时间长，但是由于受到旅游季节变化和入住率波动的影响，大多数时间是在部分负荷下工作。

2.2 旅游饭店建筑用能结构

在旅游饭店类建筑中，能源消耗形式有电力、天然气、煤气、燃油等。电力主要用于空调、照明、插座、电梯动力、洗涤设备等，同时也是主要的耗能形式。天然气、煤气、燃油等其他燃料主要用于供暖、热水和炊事等。通过项目梳理得出大部分旅游饭店建筑的电力消耗在所有能源消耗中所占比重最大，其他燃料的消耗也占了很大的比例。

以某五星级宾馆建筑为例，建筑面积为 68 133 m2，能耗种类为电力、柴油和天然气。其中电力要用于空调、照明、插座、洗涤设备等，电力消耗 11 115 800 kWh；柴油消耗 808.75 t，主要用于供暖和热水；天然气消耗 141 960 m3，主要用于厨房餐饮。基准能耗为 18 463 851 kWh（等效电），等效标煤量 4 697.68 tce。

该星级宾馆能耗设备为燃油蒸汽锅炉作为空调采暖和生活热水热源，全年 1、2月 和 12 月的柴油用量最高；离心式冷水机组作为空调冷源，全年 7 月和 8 月的耗电用量最高；天然气消耗主要用于厨房燃气灶具，全年燃气耗量较为平稳；其他用能包含插座用电、洗衣房和厨房用电、送风机、排风机和空调箱用电、特殊用能等。空调、采暖和热水总能耗占到 35.32%，照明能耗的比重较大，达到了 24.69%。由于制冷系统电耗占总能耗比例较大，且系统设备多，较为复杂，对其进行进一步的能耗拆分，得到空调制冷系统的冷水机组占比重最大，达到 77.42%。

3 节能改造技术

3.1 供暖通风空调

3.1.1 主机、输配系统与末端更换

（1）更换冷热源机组。将使用时间久、效率低下的冷热源机组更换为效率较高的离心式冷水机组、螺杆式冷水机组、空气源热泵机组、磁悬浮离心式冷水机组、热源塔热泵机组或者燃气锅炉等，从而提高机组效率、降低能耗。

（2）更换水泵、风机和冷却塔。采用更高效的冷水泵、热水泵替代原有老旧的、效率低下、流量或扬程不匹配的水泵；采用更高效率的风机来替代原来老旧、效率低下的风机；采用更高效的冷却塔来替代原来老旧、冷却能力低下的冷却塔。

3.1.2 主机、输配系统与末端变频

（1）离心式冷水机组变频。安装变频器后可加大机组运行范围，还可以大幅提高机组部分负荷性能，使机组始终处于节能高效的运行状态，同时可以降低机组启动电流，避免机组频繁启停，延长设备使用寿命。

（2）输配系统变频。通过采用变频技术改变集中空调系统水泵和风机转速，调节管道流量，以取代阀门调节及旁通方式。

（3）冷却塔变频。根据冷却塔的出水温度通过冷却塔风机变频器调整风机的转速，实现冷却塔的节能运行。

3.2 生活热水供应系统

3.2.1 更换为燃气热水锅炉

燃气热水锅炉具有智能化程度高、加热快、低噪音、无灰尘等特点。若将生活热水与冷凝热回收技术结合起来，还可提高热水加热系统的效率。燃气热水锅炉适用于医院、宾馆、学校等有稳定热水需求的公共建筑，尤其适用于对热水供回水温度有较高卫生要求的建筑。

3.2.2 更换为CO2热泵热水器

CO2热泵热水器与常规热泵热水器比，有诸多特点。

（1）气候适应范围广，在室外温度较低的条件下，甚至-20 ℃ 也可正常运行。

（2）跨临界热泵循环制热性能系数高，在制备中高温热水工况下，CO2热泵热水器效率相对较高。

（3）出水温度高，可达到 90 ℃（常规制冷剂的热泵热水器只能达到 55 ℃ 左右）。

从项目的应用情况来看，CO2热泵热水器尤其适合在旅游饭店类等有热水需求的建筑应用。

3.2.3 更换为空气源热泵热水器

空气源热泵热水器是指以环境空气为热源的热泵热水器可以生产出 50 ℃ 以上的生活热水。由于目前市场上大部分的空气源热泵热水器设计正常工作温度在 0～40 ℃。因此，在环境温度比较高的工况条件下，空气源热泵热水器有较好的效果。而冬季气温低于–10 ℃ 的工况条件下，空气源热泵热水器很难达到设计中预想的效果。空气源热泵热水器适用于采用锅炉作为集中热水供应系统热源，且有稳定生活热水需求的公共建筑，尤其适合旅游饭店建筑。

3.3 照明与炊具

3.3.1 采用高效节能光源和灯具

采用高效节能光源和灯具替换传统光源或灯具。LED 灯具适用于所有公共建筑，对地下车库、走道、大厅等公共区域所采用的传统灯具或光源可采用性能参数满足要求的 LED照明灯具或光源直接替换，同时配合智能控制系统实现节能降耗。

3.3.2 智能照明控制

智能照明控制应根据某一区域的功能、使用时间、室外环境对该区域的影响及该区域的用途来进行智能照明控制。采用集中控制、定时控制、感应开关控制等多种方式。

3.3.3 灶具更换为高效炉芯

高效炉芯的主要工作原理是调整燃气和氧气的最佳混合配比，使燃气能够更充分地燃烧，大幅度降低 CO2的排放浓度，提高燃料的利用率。同时配合使用聚能盘，把热量反复反射到锅底，一次热能多次利用。

3.3.4 更换为高效节能蒸汽发生器

高效节能蒸汽发生器运用最新燃烧换热技术设计制造，一键操作，智能控制，快速地产生大量连续蒸汽，热效率高达 90%。在实际项目中，可针对蒸汽量的要求，灵活安装蒸汽发生器的数量；亦可根据不同时段对蒸汽的要求调节蒸汽量大小，可调节单台蒸汽发生器的蒸汽量。

4 节能改造效果分析

从旅游饭店类建筑节能改造技术使用频率排名可以看出，对于旅游饭店建筑，非节能灯具更换为 LED 灯具的使用频率最高，在 34 个旅游饭店项目中全部采用了。此外，大量旅游饭店项目将燃油锅炉、燃气锅炉和电锅炉更换为空气源热泵热水器和空气源热泵机组。

从旅游饭店建筑节能改造技术节能率排名可以看出，对于旅游饭店建筑，采暖和生活热水能耗比重大，将燃油、燃气或者电锅炉更换为空气源热泵机组、热源塔热泵机组和空气源热泵热水器节能效果最佳。此外，离心式冷水机组作为旅游饭店空调制冷的冷源，有着不错的性能表现。

改造后三星级宾馆建筑最大单位面积能耗为 173.6 kWh/(m.a)，最小为119.5 kWh/(m2.a)，平均为 148.9 kWh/(m2.a)。改造后四星级宾馆建筑最大单位面积能耗为 204.3 kWh/(m2.a)，最小为 113.4 kWh/(m2.a)，平均为 161.8 kWh/(m2.a)。改造后五星级宾馆建筑最大单位面积能耗为 278.4 kWh/(m2.a)，最小为 129.7 kWh/(m2.a)，平均为193.8 kWh/(m2.a)。

宾馆类项目单位面积能耗改造前后对比统计如表 1 所示，平均节能率达到 22.6%，节能效果较为理想。

表1 旅游饭店类项目单位面积能耗改造前后对比 kWh/(m2.a)

5 结 语

上海旅游饭店建筑数量巨大，很多都是 2005 年前未执行节能设计标准时建造的，其能耗较高。随着经济的发展、人们对于环境舒适程度的重视，旅游饭店建筑的能耗水平呈逐年上升的态势，因此旅游饭店建筑节能势在必行。通过针对不同建筑的特点、用能情况的差异等因素，应合理选择相应的节能改造措施。