莫光武
(佛山市野馬電子商貿有限公司,廣東佛山528000)
隨著經濟的不斷發(fā)展,酒店作為服務業(yè)不可或缺的一個環(huán)節(jié),通常需要24 h運營,這就使得酒店能耗巨大,五星級酒店更是如此。如何進一步降低五星級酒店空調使用的能耗,是建筑設計師必須關注的問題。廣東某五星級酒店的空調設計采用了先進的節(jié)能技術,本文將對其空調節(jié)能設計中的要點進行深入分析。
該五星級酒店位于廣東省佛山市市中心,為綠色建筑設計一星級標志,總建筑面積8.6萬m2,其中地上25層,地下2層,地下主要用于車庫和機電設備房。酒店包括大堂、商業(yè)、餐飲、游泳池、水療以及健身等區(qū)域,采用中央空調實現(xiàn)夏季供冷、冬季供暖。
目前酒店的空調機組是最大的耗能設備,空調機組的節(jié)能可以從全年工況運行、控制器參數(shù)選擇、高質量的溫度傳感器、溫度設定根據(jù)外界溫度隨時調節(jié)等方面著手。
通過對酒店外部溫度和濕度的測量,從而對空調設備的啟停時間進行優(yōu)化設置,使得冷凍機、冷凍泵以及冷卻塔風機的運行時間盡可能降低。另一方面,根據(jù)冷凍機負載的變化,對冷卻水和冷凍水的流量進行調節(jié),從而有效降低主機負荷。
圖1為某五星級酒店空調系統(tǒng)電力能耗數(shù)據(jù),從圖中可以看出,酒店在7月—9月這三個月用電量最高,12月用電量最低,空調系統(tǒng)的用電情況隨著季節(jié)的變化而變化。
在9月份,制冷機的耗電量達到最高,冷卻塔的能耗最低。在不同的月份,制冷機、空調水泵和冷卻塔三者的耗電量是不同的。從全年能耗的平均值來看,制冷機的能耗達到78%,空調水泵的能耗為14%,冷卻塔能耗占比為8%。夏季與秋季是空調能耗最多的季節(jié),為了更好地平衡空調能耗,保證酒店的制冷效果,使得蒸汽制冷和空調制冷達到很好的平衡,能耗控制可以從能耗最多的月份著手,以取得更好的節(jié)能效果。
在中央空調的冷卻水泵能耗分析方面,隨著外部溫度環(huán)境的改變,有時壓縮機并不需要全部開啟,此時空調冷凝系統(tǒng)所需要的冷卻量也明顯降低,可以通過變頻方式來調節(jié)水泵的轉速,從而降低冷卻水的循環(huán)速度,達到節(jié)能的目的。

圖1 某五星級酒店空調系統(tǒng)電力能耗數(shù)據(jù)
某酒店中央空調系統(tǒng)主要設備如表1所示,以測試數(shù)據(jù)為例,根據(jù)對酒店中央空調運行的數(shù)據(jù)分析,當空調機組的制冷量為75%時,中央空調所需冷卻水的流量為34%,冷卻水泵耗電約為20%;當空調機組的制冷量為20%時,中央空調所需冷卻水的流量為22%,冷卻水泵耗電約為15%。

表1 某酒店中央空調系統(tǒng)主要設備表
從表2可以看出,該五星級酒店中央空調的制冷機組和空調機組兩者能耗占比達到76%,冷卻水泵的能耗占比為8%,新風換氣機和風機盤管的能耗之和為4%。

表2 某五星級酒店中央空調系統(tǒng)各個設備的能耗占比分析
中央空調冷熱源系統(tǒng)的能耗一般超過50%以上,應通過合理選擇空調設備,使得設備在高效區(qū)運行。通過冷源的大小機塔混合使用,使得冷水機組能夠在系統(tǒng)負荷范圍之內始終保持高效率運行。冷卻風塔選擇雙速風機,使得中央空調處于低速運行狀態(tài)時,冷風塔的風機處于低速運行狀態(tài),以降低能耗。根據(jù)酒店中央空調夏季實際運行狀況,夏季的供水溫度每提升1℃,能夠減少空調主機能耗3%左右。空調供冷氣時,酒店建筑的空調負荷也在發(fā)生變化,所以需要的供水溫度時刻在變化。隨著供水溫度的變化,循環(huán)水泵和地下水泵也會發(fā)生相應變化,可以通過對中央空調系統(tǒng)內設備的運行參數(shù)進行監(jiān)測,實時調節(jié)中央空調冷凍水流量、冷卻水流量與溫度,從而實現(xiàn)整個空調的系統(tǒng)化節(jié)能。
冷水機組的熱量回收主要是將排放到大氣中的冷凝熱量進行部分或全部回收,然后用來加熱自來水,供給客房作為生活用水。一般來說熱回收系統(tǒng)的出水溫度為55℃,可以直接供給客房生活用水,不會增加附加的能耗。
在酒店中央空調的系統(tǒng)能耗中,輸送能耗占比達到25%,會造成電力的浪費。隨著空調變頻技術的不斷成熟,酒店中央空調的冷凍水、冷卻水以及熱水供回水泵均可采用變頻設備。在酒店中央空調的風系統(tǒng)中,風機和風機盤管等設備均可采用變頻風機,從而有效降低風系統(tǒng)的輸送能耗。
為中央空調的主機、冷凍水泵、冷卻風塔的配電機柜安裝智能電表,對每個設備的用電能耗進行實時測量,從而為酒店節(jié)能方案的設計提供相關數(shù)據(jù)。
節(jié)能環(huán)保已成為現(xiàn)代五星級酒店設計必須考慮的重要目標,因而也成為諸多學者關注的熱點。本文通過對相關文獻的總結,以廣東某五星級酒店為例,分析了該酒店中央空調系統(tǒng)的節(jié)能設計。