上海市旅游飯店節能改造技術研究

寇玉德（上海市建筑建材業市場管理總站，上海 200032）

1 上海市旅游飯店建筑情況及分布特點

根據上海市住房和城鄉建設管理委員會和上海市改革和發展委員會發布的《2016 年度上海市國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測及分析報告》（以下簡稱 2016 年度報告）數據顯示：截止到 2016 年 12 月 31 日，接入到上海市國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測中心平臺的公共建筑有 1 501 棟，總建筑面積 6 572.2 萬 m2，其中旅游飯店建筑 197 棟，數量占比為 13.1%，總建筑面積 841.2 萬m2。根據《上海年鑒（2016）》統計：截止 2015 年，上海旅館為 1 265 萬 m2。據不完全統計，上海市僅旅游飯店類建筑超過 13 000 家，其中三星級及以上賓館超過 800 家，五星級賓館約 150 家，四星級賓館約 350 家。因此，旅游飯店類建筑節能改造潛力巨大，改造技術更具推廣意義。

本文調研了旅游飯店類項目總計 34 個，總建筑面積159.7 萬 m2。旅游飯店類項目均為三星級、四星級和五星級賓館建筑。其中，五星級數量最多，占總數的比例達到55%，面積比例達到 74%。

從旅游飯店類項目的建造年代來看，旅游飯店建筑主要分布在 2005 年之前建造，其中 1991～2005 年間建造的旅游飯店建筑占到 56%。

2 上海市旅游飯店用能分析

根據 2016 年度報告，國家旅游飯店建筑用電強度合理值為 166 kWh/(m2.a)。改造前三星級賓館建筑最大單位面積能耗為 218.6 kWh/(m2.a)，最小為 193.8 kWh/(m2.a)，平均為 203.4 kWh/(m2.a)。改造前四星級賓館建筑最大單位面積能耗為 338.4 kWh/(m2.a)，最小為 152.2 kWh/(m2.a)，平均為 219.5 kWh/(m2.a)。改造前五星級賓館建筑最大單位面積能耗為 354.3 kWh/(m2.a)，最小為 176.9 kWh/(m2.a)，平均為 257 kWh/(m2.a)。四星級賓館建筑改造前單位面積能耗比三星級賓館高 7.9%，五星級賓館建筑改造前單位面積能耗比三星級賓館高出 26.4%。

2.1 旅游飯店建筑用能特點

旅游飯店類建筑按照使用功能主要有大堂、宴會廳、客房、餐廳、洗衣房和會議室等，部分星級賓館還有游泳池、健身房等。與其他公共建筑相比，星級賓館建筑能耗系統更復雜，其主要能耗特點如下：

（1）采用集中空調系統為主，提供舒適的空調環境，且全天候運行；

（2）為滿足客房入住客人的需求，提供生活熱水洗浴，且全天候運行；

（3）由于經營的需要，供冷季和采暖季比一般的公共建筑周期要更長，且室內溫濕度環境要求更嚴格；

（4）多為高層建筑，電梯數量多，且運行頻繁；

（5）大部分設有洗衣房，因此有蒸汽需求，一般采用燃氣或者燃油作為能源；

（6）餐飲面積較大，各種中西特色餐廳廚房較多，游泳館、休閑中心、健身房、商務中心等不同功能區域，單位面積能耗較大，且各自運行時間沒有一致性。

（7）與商場和辦公不同，旅游飯店雖然營業時間長，但是由于受到旅游季節變化和入住率波動的影響，大多數時間是在部分負荷下工作。

2.2 旅游飯店建筑用能結構

在旅游飯店類建筑中，能源消耗形式有電力、天然氣、煤氣、燃油等。電力主要用于空調、照明、插座、電梯動力、洗滌設備等，同時也是主要的耗能形式。天然氣、煤氣、燃油等其他燃料主要用于供暖、熱水和炊事等。通過項目梳理得出大部分旅游飯店建筑的電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。

以某五星級賓館建筑為例，建筑面積為 68 133 m2，能耗種類為電力、柴油和天然氣。其中電力要用于空調、照明、插座、洗滌設備等，電力消耗 11 115 800 kWh；柴油消耗 808.75 t，主要用于供暖和熱水；天然氣消耗 141 960 m3，主要用于廚房餐飲。基準能耗為 18 463 851 kWh（等效電），等效標煤量 4 697.68 tce。

該星級賓館能耗設備為燃油蒸汽鍋爐作為空調采暖和生活熱水熱源，全年 1、2月 和 12 月的柴油用量最高；離心式冷水機組作為空調冷源，全年 7 月和 8 月的耗電用量最高；天然氣消耗主要用于廚房燃氣灶具，全年燃氣耗量較為平穩；其他用能包含插座用電、洗衣房和廚房用電、送風機、排風機和空調箱用電、特殊用能等。空調、采暖和熱水總能耗占到 35.32%，照明能耗的比重較大，達到了 24.69%。由于制冷系統電耗占總能耗比例較大，且系統設備多，較為復雜，對其進行進一步的能耗拆分，得到空調制冷系統的冷水機組占比重最大，達到 77.42%。

3 節能改造技術

3.1 供暖通風空調

3.1.1 主機、輸配系統與末端更換

（1）更換冷熱源機組。將使用時間久、效率低下的冷熱源機組更換為效率較高的離心式冷水機組、螺桿式冷水機組、空氣源熱泵機組、磁懸浮離心式冷水機組、熱源塔熱泵機組或者燃氣鍋爐等，從而提高機組效率、降低能耗。

（2）更換水泵、風機和冷卻塔。采用更高效的冷水泵、熱水泵替代原有老舊的、效率低下、流量或揚程不匹配的水泵；采用更高效率的風機來替代原來老舊、效率低下的風機；采用更高效的冷卻塔來替代原來老舊、冷卻能力低下的冷卻塔。

3.1.2 主機、輸配系統與末端變頻

（1）離心式冷水機組變頻。安裝變頻器后可加大機組運行范圍，還可以大幅提高機組部分負荷性能，使機組始終處于節能高效的運行狀態，同時可以降低機組啟動電流，避免機組頻繁啟停，延長設備使用壽命。

（2）輸配系統變頻。通過采用變頻技術改變集中空調系統水泵和風機轉速，調節管道流量，以取代閥門調節及旁通方式。

（3）冷卻塔變頻。根據冷卻塔的出水溫度通過冷卻塔風機變頻器調整風機的轉速，實現冷卻塔的節能運行。

3.2 生活熱水供應系統

3.2.1 更換為燃氣熱水鍋爐

燃氣熱水鍋爐具有智能化程度高、加熱快、低噪音、無灰塵等特點。若將生活熱水與冷凝熱回收技術結合起來，還可提高熱水加熱系統的效率。燃氣熱水鍋爐適用于醫院、賓館、學校等有穩定熱水需求的公共建筑，尤其適用于對熱水供回水溫度有較高衛生要求的建筑。

3.2.2 更換為CO2熱泵熱水器

CO2熱泵熱水器與常規熱泵熱水器比，有諸多特點。

（1）氣候適應范圍廣，在室外溫度較低的條件下，甚至-20 ℃ 也可正常運行。

（2）跨臨界熱泵循環制熱性能系數高，在制備中高溫熱水工況下，CO2熱泵熱水器效率相對較高。

（3）出水溫度高，可達到 90 ℃（常規制冷劑的熱泵熱水器只能達到 55 ℃ 左右）。

從項目的應用情況來看，CO2熱泵熱水器尤其適合在旅游飯店類等有熱水需求的建筑應用。

3.2.3 更換為空氣源熱泵熱水器

空氣源熱泵熱水器是指以環境空氣為熱源的熱泵熱水器可以生產出 50 ℃ 以上的生活熱水。由于目前市場上大部分的空氣源熱泵熱水器設計正常工作溫度在 0～40 ℃。因此，在環境溫度比較高的工況條件下，空氣源熱泵熱水器有較好的效果。而冬季氣溫低于–10 ℃ 的工況條件下，空氣源熱泵熱水器很難達到設計中預想的效果。空氣源熱泵熱水器適用于采用鍋爐作為集中熱水供應系統熱源，且有穩定生活熱水需求的公共建筑，尤其適合旅游飯店建筑。

3.3 照明與炊具

3.3.1 采用高效節能光源和燈具

采用高效節能光源和燈具替換傳統光源或燈具。LED 燈具適用于所有公共建筑，對地下車庫、走道、大廳等公共區域所采用的傳統燈具或光源可采用性能參數滿足要求的 LED照明燈具或光源直接替換，同時配合智能控制系統實現節能降耗。

3.3.2 智能照明控制

智能照明控制應根據某一區域的功能、使用時間、室外環境對該區域的影響及該區域的用途來進行智能照明控制。采用集中控制、定時控制、感應開關控制等多種方式。

3.3.3 灶具更換為高效爐芯

高效爐芯的主要工作原理是調整燃氣和氧氣的最佳混合配比，使燃氣能夠更充分地燃燒，大幅度降低 CO2的排放濃度，提高燃料的利用率。同時配合使用聚能盤，把熱量反復反射到鍋底，一次熱能多次利用。

3.3.4 更換為高效節能蒸汽發生器

高效節能蒸汽發生器運用最新燃燒換熱技術設計制造，一鍵操作，智能控制，快速地產生大量連續蒸汽，熱效率高達 90%。在實際項目中，可針對蒸汽量的要求，靈活安裝蒸汽發生器的數量；亦可根據不同時段對蒸汽的要求調節蒸汽量大小，可調節單臺蒸汽發生器的蒸汽量。

4 節能改造效果分析

從旅游飯店類建筑節能改造技術使用頻率排名可以看出，對于旅游飯店建筑，非節能燈具更換為 LED 燈具的使用頻率最高，在 34 個旅游飯店項目中全部采用了。此外，大量旅游飯店項目將燃油鍋爐、燃氣鍋爐和電鍋爐更換為空氣源熱泵熱水器和空氣源熱泵機組。

從旅游飯店建筑節能改造技術節能率排名可以看出，對于旅游飯店建筑，采暖和生活熱水能耗比重大，將燃油、燃氣或者電鍋爐更換為空氣源熱泵機組、熱源塔熱泵機組和空氣源熱泵熱水器節能效果最佳。此外，離心式冷水機組作為旅游飯店空調制冷的冷源，有著不錯的性能表現。

改造后三星級賓館建筑最大單位面積能耗為 173.6 kWh/(m.a)，最小為119.5 kWh/(m2.a)，平均為 148.9 kWh/(m2.a)。改造后四星級賓館建筑最大單位面積能耗為 204.3 kWh/(m2.a)，最小為 113.4 kWh/(m2.a)，平均為 161.8 kWh/(m2.a)。改造后五星級賓館建筑最大單位面積能耗為 278.4 kWh/(m2.a)，最小為 129.7 kWh/(m2.a)，平均為193.8 kWh/(m2.a)。

賓館類項目單位面積能耗改造前后對比統計如表 1 所示，平均節能率達到 22.6%，節能效果較為理想。

表1 旅游飯店類項目單位面積能耗改造前后對比 kWh/(m2.a)

5 結 語

上海旅游飯店建筑數量巨大，很多都是 2005 年前未執行節能設計標準時建造的，其能耗較高。隨著經濟的發展、人們對于環境舒適程度的重視，旅游飯店建筑的能耗水平呈逐年上升的態勢，因此旅游飯店建筑節能勢在必行。通過針對不同建筑的特點、用能情況的差異等因素，應合理選擇相應的節能改造措施。