基于深度能源審計的上海星級酒店空調系統節能研究

韓智香 張蕓蕓 上海東方延華節能技術服務股份有限公司

基于深度能源審計的上海星級酒店空調系統節能研究

韓智香 張蕓蕓 上海東方延華節能技術服務股份有限公司

基于對上海近30家星級酒店開展的深度能源審計，介紹開展能源審計工作的流程、內容，分析酒店綜合能耗指標和分項能耗構成，給出影響酒店能耗水平的主要因素；并重點對能耗占比最大的空調系統進行專項節能研究，對不同冷熱源系統形式的建筑能耗進行分析，對主要空調設備能效進行專項檢測分析，給出影響星級酒店空調系統能效的主要因素，為同類型酒店節能提供借鑒。

能源審計；星級酒店；暖通空調；節能分析

隨著我國的星級酒店行業的發展，能耗也大幅攀升，酒店建筑節能迫在眉睫，而建筑能源審計作為一種建筑節能的科學管理和服務的方法，成為酒店建筑節能監管的重要手段。能源審計可對用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經濟效果進行客觀考察，對用能單位建筑能源利用狀況進行定量分析，對建筑能源利用效率、消耗水平、能源經濟和環境效果進行審計、監測、診斷和評價，從而發現建筑節能的潛力。

本次能源審計的背景是政府為促進國家機關辦公建筑和大型公共建筑加快提升能源利用效率和節能管理水平，有計劃地推進高耗能建筑節能改造，對部分酒店建筑的能源使用情況開展建筑能源專項審計。

1 審計內容和目的

本項目是歷時一年的深度能源審計，通過對夏季工況和冬季工況下用能系統性能檢測分析，以及對酒店分項計量能耗數據的統計分析等多種方法，可以實現：

（1）對建筑的能源管理、利用效率、能源消耗、環境效果進行實地調研、考察和初步診斷；

（2）評價其能源需求結構和能源利用情況，并對其代表性和典型性做出判斷；

（3）查找其運行管理的不足，發現其節能潛力，為實現低成本或無成本改造或者合同能源管理以及用電分項計量提供依據；

（4）為行政管理部門進行能效公示、用能管理、節能監管甚至制定用能定額提供依據。

2 能源審計流程

按照《公共建筑能源審計標準》（DG/TJ08-2114-2012）的能源審計報告要求，具體審計工作流程如圖1所示。

圖1 深度能源審計流程圖

3 酒店能耗指標和分項能耗

3.1 酒店總能耗指標

參考上海市《星級飯店建筑合理用能指南》DB31/T 551-2011，上海多家星級酒店2014年全年單位建筑面積能耗指標、以及等級達標情況見圖2。

綜合被審計酒店總能耗指標對標結果，先進值達標率為48.28%，合理值達標率（不含先進值）為44.82%，不合格率為6.90%。酒店能耗超標的原因主要有：采用低效的用能系統和設備、室內參數設置不合理（冬季稍高夏季較低）、客房數較少而公共區域面積（如宴會廳、餐廳、地下車庫等）較大、業態多樣且營業時間較長、特殊區域面積較大且能耗較高。

酒店涉及6種能源類型，分別為電力、天然氣、人工煤氣、煤、液化石油氣和油，其中電力標煤消耗占比最大（73.34%），其次為天然氣（22.49%）；能源與資源能耗費用占比依次為：電力（68.76%）、燃料（25.29%）、自來水（5.95%）。

3.2 酒店分項能耗

酒店能耗系統由暖通空調、照明、室內設備和綜合服務系統、特殊功能區域能耗系統構成，綜合本次被審計酒店分項能耗數值，各項能耗值及分項占比詳見圖3。

圖3 上海星級酒店分項能耗平均值占比圖

酒店暖通空調系統能耗占33.53%，照明系統能耗占19.58%，室內設備系統能耗占8.94%，綜合服務系統能耗占19.05%，特殊功能區能耗占15.88%，其他項占能耗3.01%。

酒店用能系統能耗最大的是暖通空調系統，照明系統能耗次之，室內設備系統能耗最小。

4 酒店暖通空調系統節能分析

4.1 暖通空調能耗指標

本次被審計酒店暖通空調能耗指標在11.50～37.38 kgce/m2·a之間，詳見圖4。

圖2 上海星級酒店總能耗指標及其對標圖

圖4 上海星級酒店暖通空調能耗指標

暖通能耗指標最低的酒店采用地源熱泵機組作為空調冷熱源，并利用主機冷凝余熱回收制取熱水，整體能效較高，且入住率和餐廳上座率都較低；暖通能耗指標最高的酒店采用離心式冷水機組作為空調冷源，經測試機組負荷率較低，且空調熱源及熱水熱源均外接于其他酒店的鍋爐房，酒店圍護結構窗墻比較大，圍護結構玻璃幕墻有部分熱工缺陷。

4.2 暖通空調系統形式對應能耗分析

針對被審計酒店暖通空調能耗指標的差異，對各個酒店不同空調主機形式進行了對應分析，詳見表1和圖5。

酒店不同空調系統形式對應的暖通空調能耗指標特點如下：

（1）采用傳統冷熱源或其組合形式的酒店，暖通空調能耗指標高于平均值；

（2）采用傳統冷水機組組合形式的酒店，暖通空調指標低于其他單一形式冷水機組的酒店，例如采用離心式冷水機組+螺桿式冷水機組+鍋爐組合形式的酒店的暖通空調能耗低于離心式冷水機組、活塞式冷水機組、螺桿式冷水機組或者吸收式機組+鍋爐的能耗指標，組合式冷源形式可以實現大小機靈活配合，通過供需平衡，做到在較高效率區間運行；

（3）采用多聯機或熱泵機組及其與傳統冷熱源組合形式酒店的能耗指標低于平均值；

（4）采用多聯機+熱泵機組形式的酒店的暖通空調指標最低，這種方式組合的冷熱源綜合COP能效較高，且在宴會廳、會議室、餐廳等特殊場所又能靈活控制，減少了不必要的冷熱浪費；

（5）整體來看，酒店暖通空調能耗指標的高低不僅與酒店選用冷熱源機組的綜合COP直接相關，且與設備選型配置的靈活度有很大關系。

4.3 暖通空調設備能效檢測

本次審計按照設備運行工況和特點，分夏季工況和冬季工況對酒店用能設備進行專項能效檢測，檢測結果如表2所示。

表1 酒店不同空調冷熱源形式能耗指標

圖5 不同空調冷熱源形式暖通空調能耗指標對比圖

表2 專項檢測合格率匯總表

冷源額定效率對標：參照《公共建筑節能設計標準》GB50189-2015的要求，被審計27家酒店冷熱源效率達標率為59.26%，達標率低的主要原因是被審計酒店均為既有建筑，而標準為2015年最新更新提高了節能要求。

空調冷源實測效率：參照《公共建筑節能改造技術規范》JGJ 176-2009要求，本次審計29家酒店，23臺冷水機組實測效率合格率為78.26%；6臺熱泵機組實測效率合格率為100%，熱泵機組大多屬于2010年后技改或新增設備，因而效率普遍滿足節能改造技術規范要求。

空調熱源實測效率：參照《公共建筑節能改造技術規范》JGJ 176-2009要求，本次審計28家酒店，21臺鍋爐實測效率合格率為85.71%；5臺熱泵機組實測效率合格率為100%。

冷凍水泵實測效率：參照《公共建筑節能改造技術規范》JGJ 176-2009要求，本次審計中實測21臺水泵的合格率為100%；

采暖循環泵實測效率：參照《公共建筑節能

改造技術規范》JGJ 176-2009要求，本次審計中實測20臺水泵的合格率為80%。

5 結論

本文得到的主要研究結論匯總如下：

（1）被審計的近30家酒店總能耗指標先進值達標率為48.28%，合理值達標率（不含先進值）為44.82%，不合格率為6.90%。酒店能耗超標的原因主要有：①采用低效的用能系統和設備、②室內參數設置不合理、③客房數較少而公共區域面積較大、④業態多樣且營業時間較長、⑤特殊區域面積較大且能耗較高。

（2）酒店暖通空調系統能耗占33.53%，照明系統能耗占19.58%，室內設備系統能耗占8.94%，綜合服務系統能耗占19.05%，特殊功能區能耗占15.88%，其他項占能耗3.01%。酒店用能系統能耗最大的是暖通空調系統。

（3）被審計酒店暖通空調能耗指標在11.50～37.38 kgce/m2·a之間。暖通能耗指標最低的酒店采用地源熱泵機組作為空調冷熱源，并利用主機冷凝余熱回收制取熱水，整體能效較高，且入住率和餐廳上座率都較低；暖通能耗指標最高的酒店采用離心式冷水機組作為空調冷源，經測試機組負荷率較低，且空調熱源及熱水熱源均外接于其他酒店的鍋爐房，酒店圍護結構窗墻比較大，圍護結構玻璃幕墻有部分熱工缺陷。

（4）酒店暖通空調能耗指標的高低不僅與酒店選用冷熱源機組的綜合COP直接相關，且與設備選型配置的靈活度有很大關系。組合式冷源形式可以實現大小機靈活配合，通過供需平衡，做到在較高效率區間運行；采用多聯機+熱泵機組形式的酒店的暖通空調指標最低，這種方式組合的冷熱源綜合COP能效較高，且在宴會廳、會議室、餐廳等特殊場所又能靈活控制，減少了不必要的冷熱浪費。

（5）空調冷熱源設備實測效率表明：21臺鍋爐實測效率合格率為85.71%，5臺熱泵機組實測效率合格率為100%；23臺冷水機組實測效率合格率為78.26%，6臺熱泵機組實測效率合格率為100%，熱泵機組大多屬于2010年后技改或新增設備，因而效率普遍滿足節能改造技術規范要求。

節能信息與動態

世界最大風力渦輪機落戶英國利物浦海岸

世界最大容量的三菱維斯塔斯（MHI Vestas）8 MW V164海上風機日前成功安裝在英格蘭北部利物浦海岸，位于英國Burbo Bank擴建項目。該巨型風機，產生的電能能為23萬個英國家庭提供源源不斷的電力。Burbo Bank 海上風電場，由丹麥東能源(DONG Energy) 公司承建。

據介紹，Burno Bank擴展項目占地面積約38.8 km2，擁有32座超大風力發電渦輪機，每座高度195 m，每根葉片長度79.86 m。每個風力發電渦輪機輸出功率為8 MW，一個葉片旋轉可為一個家庭供電29 h。在24h內，風機就能產生26萬k W的電量，為數百戶家庭供電一個月。

（李忠東譯）

德國打造世界最大的“人造太陽”

最近，德國科學家用100多盞7 kW短弧氙氣燈打造世界上最大的“人造太陽”,名叫“融光”系統。該系統高14 m寬16 m，酷似一個巨型蜂巢，又像一個反向的拋物面反射器。“人造太陽”造價350萬歐元（約合2 614萬人民幣元）。大部分費用由北萊茵威斯特法州政府提供，寶馬汽車公司提供了110萬歐元（合822萬人民幣元）。

據介紹，當149個功率得到增強的短弧氙燈集中照射在3個不同測試室中20×20 cm的聚焦平面范圍時，就能提供11 MW/m2的輻射量。其產生的輻射強度是太陽光照射同等面積的10 000倍，溫度最高可達3 000℃，大約是高爐溫度的2～3倍。當設置最高功率時，可提供320 kW的能量。

（李忠東譯）

Energy Conservation Study on Airconditioning System in Shanghai Hotel with Star Label Based on Energy Audit

Han Zhixiang Zhang Yunyun
Shanghai Dongfangyanhua Energy Conservation Technology Service Limited Company

Based on alm ost 30 energy audit of Shanghai hotel with star label. The author introduces how to carry out energy audit and its process, content and analyzes com prehensive energy consumption index and separated energy consumption composition o f hotel and brings out main facto rs of in fluencing hote l energy consum ption. Focused on air-conditioning system with specia l energy conservation study, whose energy consum p tion radio is huge, the author analyzes building energy consum ption of different types of cooling and heating sources and carries out detection and analysis on energy efficiency of main air-conditioning equipment. Fina lly the author puts forward main factors that influence hotel airconditioning system energy efficiency, which provides reference to same type hotel energy conservation.

Ene rgy Aud it, Hotel with Sta r Labe l, HVAC, Energy Conservation Analysis

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.07.006