摘要：隨著近些年人們環(huán)保節(jié)能意識的增加，對于空調(diào)節(jié)能的重視程度逐漸增加，空調(diào)水系統(tǒng)大溫差的設(shè)計也越來越普遍。通過大溫差小流量中央空調(diào)冷水系統(tǒng)的有效應(yīng)用能夠大大降低運行成本，對于酒店的運營具有較好經(jīng)濟效益。本文主要以某五星級酒店為例闡述大溫差小流量中央空調(diào)冷水系統(tǒng)的相應(yīng)內(nèi)容，希望能夠?qū)︻愃凭频昕照{(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用提供一定參考和幫助。

關(guān)鍵詞：酒店;大溫差;小流量;中央空調(diào)冷水系統(tǒng)

1 引言

某五星級酒店總建筑面積44887平方米。整個建筑地下一層，地上六層。左側(cè)塔樓在地下一層設(shè)有設(shè)備轉(zhuǎn)換層，地上一至六層以客房為主，包括標(biāo)準客房、行政套房、總統(tǒng)套房等，客 房數(shù)量約為300間。右側(cè)塔樓地上部分主要為酒店公共設(shè)施，設(shè)有餐飲、宴會、酒吧、會議、健身等功能房間。地下室設(shè)置停車庫、酒店設(shè)備用房及部分酒店公共設(shè)施。

2 中央空調(diào)系統(tǒng)方案設(shè)計

2.1 空調(diào)冷（熱）源設(shè)計

第一，本工程集中空調(diào)面積26536.75m²，根據(jù)逐項逐時冷負荷計算，夏季空調(diào)設(shè)計日系統(tǒng)峰值冷負荷為4100Kw（1166RT），生活熱水最大小時用量為 1700KW。設(shè)計選用四臺螺桿式水冷冷水機組，制冷機組R-1、2帶全熱回收熱泵功能，單臺裝機容量為945KW，單臺熱回收量為1100KW;另兩臺 單制冷主機R-3、4的單臺裝機容量為1230KW，總裝機容量為4350KW。機組冷水進、出水溫度為13℃/7℃，冷媒為R134a。為防止低負荷時主機工作狀況差，頻繁啟停， 本工程設(shè)計了兩個20m3的蓄冷罐。

第二，本工程所有客人活動區(qū) 在冬季都將供熱?？照{(diào)供熱面積24978.5m²，計算供熱負荷2000KW，生活熱水最大小時用量為1700KW。選用3臺真空熱水鍋爐，單臺制熱量為1.4MW。

2.2 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計

第一，冷（熱）水系統(tǒng)。

針對酒店不同功能區(qū)的具體情況，將冷凍水設(shè)定為二級泵系統(tǒng)，通過能源側(cè)一級泵定流量以及用戶側(cè)二級泵變流量進行控制。為了確保水力平衡的有效性，需要在用戶水管上設(shè)置相應(yīng)的平衡閥，同時也要設(shè)置能量計用于分戶計量。按照功能區(qū)的差異，可以將系統(tǒng)設(shè)置為集中形式，包括：常年供冷、夏冷冬暖以及供冷、暖等。例如餐廳的大廳以及包房、會議室以及宴會大廳等要提供常年供冷，而酒店客房對于舒適性要求較高，所以要采用四管制系統(tǒng)。

空調(diào)水系統(tǒng)采取的都是開式膨脹水箱實施定壓補水，而空調(diào)冷熱水系統(tǒng)供回水采取的是雙管同程式系統(tǒng)。同時要在水系統(tǒng)回水管道上設(shè)置靜態(tài)流量平衡閥，以此來確保整個系統(tǒng)的阻力平衡性。

第二，冷卻水系統(tǒng)。所以冷卻塔數(shù)量和冷水機組的數(shù)量要相匹配。冷卻水要通過強磁水處理器、旁流綜合水處理器以及多介質(zhì)過濾器實施必要的處理。

3 酒店大溫差小流量中央空調(diào)冷水系統(tǒng)方案分析

通過大溫差小流量的方式能夠降低空調(diào)系統(tǒng)的投入費用，可以大大降低能耗。通過大溫差能夠在確保舒適度的基礎(chǔ)上降低冷量輸配能耗，也可以降低冷卻塔以及末端空調(diào)箱能耗，并且可以減少系統(tǒng)的投入費用。

3.1 空調(diào)水系統(tǒng)冷量方案分析

對于空調(diào)冷水系統(tǒng)來說，冷水機組所提供的冷量和冷凍水的供、回水溫差以及流量直接相關(guān)，可以通過如下公式進行表示：

其中Cp表示比熱常數(shù)。從上式可知，為了獲取特定的冷量Q，那么可以通過兩種方式來進行，一方面可以通過增加水泵耗功而減少機組耗功的方式來提升流量M并且降低溫差△T，另一方面可以通過減少水泵耗功而增加機組耗功的方式來提升減少M并且增加溫差△T，但是這兩種方式的總耗能會有所差異。

3.2 大溫差小流量系統(tǒng)運行能耗情況分析

第一，冷水機組能耗情況分析。正常情況下冷水機組的蒸發(fā)溫度會隨著冷水出水溫度的下降而降低，一般情況下降低1℃蒸發(fā)溫度功耗會上升約3%左右。但是近些年隨著技術(shù)的快速提升，大型冷水機組能效不斷提升，這也造成了空調(diào)系統(tǒng)中冷水機組能耗占比逐漸下降，這對于大溫差水系統(tǒng)的應(yīng)用是非常有利的。通過對不同工況下離心式冷水機組性能對比能夠得知，相對于常規(guī)溫差來說，大溫差情況下制冷機組耗功會增加12-45kW左右。

第二，水泵能耗情況分析。在冷水泵選擇過程中需要按照離心式冷水機組性能參數(shù)表來進行，將不同規(guī)格機組作為對象進行分析，設(shè)定離心式冷水機組外冷水管路阻力為220kPa，冷卻水管路的阻力為200kPa，利用對比分析能夠得知冷水泵的功耗會下降15-23kW左右。

第三，空調(diào)機組能耗情況分析。對于大溫差空調(diào)系統(tǒng)來說，絕大部分情況下不會進行空調(diào)機組設(shè)備的更換。另外，通過大溫差系統(tǒng)的有效應(yīng)用能夠有效降低送風(fēng)量?？偟膩碚f，在進行能耗分析時并不用考慮空調(diào)機組能耗變化情況。

第四，風(fēng)機盤管能耗情況分析。對于大溫差空調(diào)系統(tǒng)來說，某些風(fēng)機盤管需要更換為更大一檔的規(guī)格，此種方式不但增加了投入費用也會增加運行能耗。因此采用大溫差空調(diào)冷水系統(tǒng)時一定要進行詳細的計算。

第五，空調(diào)管路冷量損耗分析。隨著供水溫差的上升，空調(diào)水系統(tǒng)的管徑會有所降低，和空氣相接觸的面積會有所下降，對應(yīng)的冷量損耗也會有所下降。

第六，項目運行功耗分析。該酒店大溫差小流量空調(diào)冷水系統(tǒng)采用的是2臺1000RT+2臺600RT離心機，將此種方案和常規(guī)溫差方案進行對于，在系統(tǒng)滿負荷運行時的年能耗（計算方式：12h/天×210天/年）對比情況如圖1所示。

從上圖中可知，隨著溫差上升，水流量會有所下降，制冷機組能耗有所上升，其他各部分能耗都有所下降，總體能耗也有所下降?？偟膩碚f，通過大溫差空調(diào)系統(tǒng)每年可以節(jié)省約7%左右的空調(diào)水系統(tǒng)運行費用。

3.3 大溫差小流量系統(tǒng)投資情況分析

第一，選擇相對較小的水泵、管路以及相關(guān)配件，能夠降低投入。大溫差小流量系統(tǒng)可以采用相對較小的水泵來降低費用投入。在非滿負荷狀態(tài)下小水泵能夠提升運行效率，具有更好的節(jié)能效果。另外，采用大溫差小流量的方式能夠降低管路直徑，同時也可以減小與之配套的管路配件規(guī)格，在確保滿足冷量需求的基礎(chǔ)上能夠節(jié)約管路材料的投入。從相應(yīng)參考資料中可知，在10RT—1800RT范圍內(nèi)不同冷量下大溫差系統(tǒng)能夠降低約30%管路費用。

第二，減少冷卻塔數(shù)量能夠降低初期投入。采用大溫差小流量空調(diào)系統(tǒng)，會增加冷卻水和空氣的換熱溫差。從相應(yīng)參考資料以及具體項目冷卻塔選型能夠得知，相對于常規(guī)系統(tǒng)來說，采用大溫差小流量冷卻水設(shè)計方式能夠節(jié)約25%冷卻塔數(shù)量。

4 結(jié)語

本文主要以某五星級酒店為例分析了大溫差小流量中央空調(diào)冷水系統(tǒng)情況，通過大溫差小流量冷水系統(tǒng)的設(shè)置每年可以節(jié)省約7%左右的空調(diào)水系統(tǒng)運行費用，同時整個系統(tǒng)的投資費用也有了大大下降。通過本文的介紹能夠?qū)Υ鬁夭钚×髁靠照{(diào)冷水系統(tǒng)的應(yīng)用提供一定參考和幫助。

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作者簡介：譚克風(fēng)（1987—），男，本科，工程師，主要從事暖通設(shè)計工作。