康振勇

[摘 要]以南方某星級酒店為例，在現(xiàn)有的能耗數(shù)據(jù)的基礎上，分析了南方地區(qū)星級酒店的耗能特點，發(fā)現(xiàn)了該酒店空調(diào)通風系統(tǒng)的能耗最大。所以，針對該問題提出了節(jié)能改造的適用對策，通過對該酒店空調(diào)通風系統(tǒng)的節(jié)能效益進行分析，采用空調(diào)通風系統(tǒng)節(jié)能改造適用型技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]南方 空調(diào)通風系統(tǒng) 節(jié)能改造 適用型技術(shù)

中圖分類號：TU83 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0014-01

1 引言

由于不同建筑有著不同的服務水平、不同的外圍環(huán)境、不同的使用功能和不同的室內(nèi)狀態(tài)，所以建筑的節(jié)能途徑是不同的。只有與建筑特點相結(jié)合，科學合理地實施設計改造，才可以最大限度地降低能耗。南方地區(qū)的氣候四季變化并不明顯，全年大多數(shù)時間都需要空調(diào)，且冬季的供暖期比較短。而星級酒店于供暖期間也會有部分房間（如宴會廳、餐廳）需要供冷。由于星級酒店的房間功能較多，空調(diào)系統(tǒng)需要同時達到不同房間設計參數(shù)、冷熱負荷等要求。本文主要針對南方星級酒店的空調(diào)通風系統(tǒng)的節(jié)能改造的適用型技術(shù)進行了探討和研究。

2 酒店建筑能耗分析

2008-2010年，南方某酒店的建筑總能耗超過了2000萬kW·h，但卻在逐年降低；而單位面積的能耗則從228 kW· h/（m2·a）降到了198 kW ·h/（m2·a），大約降低11%。

通過對現(xiàn)場的調(diào)研，從2008年，該酒店開始加強節(jié)能管理。一方面對空調(diào)系統(tǒng)的冷水泵進行變頻改造，并按照氣候的變化調(diào)整了冷水的出水溫度；另一方面在房間人少或無人時，適當?shù)奶岣吡耸覂?nèi)溫度；此外采用了LED燈來替換普通的照明燈。

這些節(jié)能改造措施使得建筑的能耗降低了9%，然而節(jié)能的范圍局限，且節(jié)能方式比較單一，假如與其他節(jié)能措施結(jié)合、擴大節(jié)能范圍，還可以更好的提高節(jié)能率。

3 節(jié)能改造技術(shù)和效果分析

根據(jù)該酒店的實際建筑特點，和通過分析得到的建筑能耗特點和使用需求，針對建筑內(nèi)的高能耗用戶，提出了一些節(jié)能改造的措施，并分析了各種節(jié)能技術(shù)的節(jié)能效果。

3.1 冷水機組的節(jié)能改造

酒店如今的裝機總冷量大約是12984kW，經(jīng)查看，原有的冷水機

組其能效比是4.21，這次改造計劃采用能效比為6.1的高效主機。所以，只以主機的額定能效比進行比較，采用了高效主機后的節(jié)能率是32.1%，按照冷水機組的能耗占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，那么預計整個空調(diào)通風系統(tǒng)的節(jié)能貢獻率大約是16.10%。

3.2 水輸送系統(tǒng)的節(jié)能改造

3.2.1 冷水大溫差

因為建筑空間的緣故，此次改造需重新設計所有的水管，擬采用冷水大溫差設計，把以前的7℃/12℃改為7℃/15℃。比較8℃的溫差水系統(tǒng)和常規(guī)5℃的溫差水系統(tǒng)，暫時用相同的水泵揚程作對比，在冷量相同的情況之下，其冷水泵流量降低了36.9%，冷水的輸送能耗也就降低了36.9%。

3.2.2 冷卻水、冷水的一次泵變頻技術(shù)

冷卻水、冷水系統(tǒng)均使用一次泵變頻技術(shù)。研究表明，水泵在變頻之后其耗電量可降低大約22.8% 。因為該酒店早已實施冷水泵的變頻改造所以不再分析這次改造使用冷水泵變頻所帶來的節(jié)能效果?？傊?，冷水系統(tǒng)改造后預計節(jié)能率可達36.9%，按照冷水泵能耗所占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，那么對整個空調(diào)通風系統(tǒng)的節(jié)能貢獻率大約是2.99%。冷卻水系統(tǒng)使用水泵變頻技術(shù)，其節(jié)能率預計可達24.1%，根按照冷卻水泵能耗所占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，那么其對整個空調(diào)通風系統(tǒng)的節(jié)能貢獻率大約是1.50%。除此之外，冷水系統(tǒng)使用全面水力平衡措施，和冷水泵的變頻技術(shù)、冷水的大溫差控制技術(shù)等結(jié)合，這不僅可以有效地解決冷水的過量輸配所帶來的能源浪費，還能夠優(yōu)化冷卻水和冷水的管網(wǎng)設計，從而降低冷卻水和冷水系統(tǒng)的輸送能耗。

3.3 冷水環(huán)路分區(qū)設計改造

由于星級酒店的房間眾多而且功能復雜，所以空調(diào)系統(tǒng)需要同時

達到不同房間的設計參數(shù)及冷熱負荷等要求。不同的房間在相同時間里冷熱需求也是不同的，為了避免水系統(tǒng)的冷熱抵消并且方便系統(tǒng)進行控制，這次改造計劃在塔樓的客房實施冷熱水四管制，在裙樓部分按照房間的不同需熱、需冷時間段，實施分區(qū)兩管制。把冷熱負荷的需求規(guī)律較為相似的房間分在同一個水環(huán)路系統(tǒng)里，從而在硬件上支持節(jié)能管理。

3.4 空氣輸送系統(tǒng)的改造

由表1可知，該酒店空調(diào)系統(tǒng)的空氣輸送能耗約占總能耗的26.01%，比例比較高，節(jié)能的潛力比較大。

3.4.1 采用高效的節(jié)能風機和空氣處理機組

此次改造風機會采用后傾式機翼型風機，將提高效率，該風機與之前前彎式的風機相比大約節(jié)能20%左右。而空氣處理機組將會使用和企業(yè)合作研究開發(fā)的節(jié)能型空氣處理機組，這種機組有著和常規(guī)機組相同的占地面積，其出口風速比較低，但風機的靜壓比高，且噪聲較低，還可以降低空調(diào)通風系統(tǒng)的阻力損失，以此降低風機耗功率，從而達到節(jié)能目的。使用空氣處理機組、高效風機大約可節(jié)能50%。

3.4.2 全空氣系統(tǒng)變頻、全新風運行技術(shù)及需求化新風供應

全空氣系統(tǒng)的變頻技術(shù)采用的是變頻自動調(diào)節(jié)的風機轉(zhuǎn)速，讓風機轉(zhuǎn)速可以自動地適應變化，從而降低風機的能耗。通過實施變頻控制，風機的能耗大約是定風量的風機能耗的55%。需求化的新風供應模式是系統(tǒng)按照室內(nèi)的二氧化碳濃度來實現(xiàn)變新風量的運行，也就是需求化的新風供應控制模式。使用需求化的新風供應可以降低新風的負荷，從而減少新風的處理能耗。全新風運行指的是在過渡季節(jié)，室外的空氣比焓比室內(nèi)的設計狀態(tài)點比焓低時實施全新風運行，并且在不開啟水泵、冷水機組的前提下，達到自然冷卻的效果，以此達到節(jié)能的目的。通過與節(jié)能空氣處理機組結(jié)合，并采用風機變頻技術(shù)，整個空調(diào)通風系統(tǒng)預計可以節(jié)能13.9%。

3.5 通風系統(tǒng)的優(yōu)化

3.5.1 自然通風技術(shù)的合理應用

采用自然通風技術(shù)不僅可以節(jié)能，還能夠改善建筑的風環(huán)境，提高室內(nèi)的熱舒適性和空氣品質(zhì)。該酒店的大堂面對著珠江，根據(jù)因地制宜的設計理念，過渡季節(jié)能夠利用自然通風，來實現(xiàn)大堂室內(nèi)的熱舒適性的要求，這樣就能夠減少空調(diào)的開啟時間，從而降低空調(diào)的能耗。

3.5.2 客房的排風系統(tǒng)

酒店的客房排風可以通過在客房里安裝定風量閥來實現(xiàn)，在屋面安裝變頻總排風機，并取消衛(wèi)生間的排氣扇。由2010年該酒店的能源審計報告可知，取消了客房的衛(wèi)生間排氣扇后每年可以節(jié)電292000kW·h，節(jié)能率是27.01%，按照通風設備的能耗所占空調(diào)通風系統(tǒng)的總能耗比例，折合成空調(diào)系統(tǒng)的總節(jié)能率，對整個通風空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能貢獻率預計可達2.11%。

3.6 節(jié)能自控空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行不僅要進行合理地設計，還要有優(yōu)良的自動控制系統(tǒng)。對于空調(diào)的監(jiān)測系統(tǒng)與節(jié)能自動控制，其設計原則是節(jié)能高效、安全可靠，科學管理，杜絕人為浪費。該酒店如今的自動控制系統(tǒng)還不是很完善，和企業(yè)及自控專業(yè)進行合作所研發(fā)的改造空調(diào)自控系統(tǒng)會成為BAS樓宇的自控系統(tǒng)獨立的子系統(tǒng)，用風機盤管自控子系統(tǒng)、熱（冷）源群控自控子系統(tǒng)、通風設備自控子系統(tǒng)、空氣處理機自控子系統(tǒng)等組成。其中，水泵、冷卻塔、冷水機組、新風處理機、空氣處理機、各種的電動閥門、排/送風機等設備都接入到自控系統(tǒng)當中。

4 結(jié)語

目前該酒店正在實施節(jié)能改造，因為受到了不確定因素的影響，本文所提出的節(jié)能改造措施及節(jié)能產(chǎn)品或許不能完全被采用或?qū)嵤俏覀儗⒗^續(xù)跟蹤節(jié)能實施的具體情況并總結(jié)出節(jié)能設計經(jīng)驗。

參考文獻

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[2]宋應乾，曾藝，龍惟定.建筑能耗模擬在能源審計中的應用[J].暖通空調(diào)，2011，41（3）：137-142.