南方某星级酒店空调通风系统节能改造适用型技术探讨

康振勇

[摘 要]以南方某星级酒店为例，在现有的能耗数据的基础上，分析了南方地区星级酒店的耗能特点，发现了该酒店空调通风系统的能耗最大。所以，针对该问题提出了节能改造的适用对策，通过对该酒店空调通风系统的节能效益进行分析，采用空调通风系统节能改造适用型技术。

[关键词]南方 空调通风系统 节能改造 适用型技术

中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0014-01

1 引言

由于不同建筑有着不同的服务水平、不同的外围环境、不同的使用功能和不同的室内状态，所以建筑的节能途径是不同的。只有与建筑特点相结合，科学合理地实施设计改造，才可以最大限度地降低能耗。南方地区的气候四季变化并不明显，全年大多数时间都需要空调，且冬季的供暖期比较短。而星级酒店于供暖期间也会有部分房间（如宴会厅、餐厅）需要供冷。由于星级酒店的房间功能较多，空调系统需要同时达到不同房间设计参数、冷热负荷等要求。本文主要针对南方星级酒店的空调通风系统的节能改造的适用型技术进行了探讨和研究。

2 酒店建筑能耗分析

2008-2010年，南方某酒店的建筑总能耗超过了2000万kW·h，但却在逐年降低；而单位面积的能耗则从228 kW· h/（m2·a）降到了198 kW ·h/（m2·a），大约降低11%。

通过对现场的调研，从2008年，该酒店开始加强节能管理。一方面对空调系统的冷水泵进行变频改造，并按照气候的变化调整了冷水的出水温度；另一方面在房间人少或无人时，适当的提高了室内温度；此外采用了LED灯来替换普通的照明灯。

这些节能改造措施使得建筑的能耗降低了9%，然而节能的范围局限，且节能方式比较单一，假如与其他节能措施结合、扩大节能范围，还可以更好的提高节能率。

3 节能改造技术和效果分析

根据该酒店的实际建筑特点，和通过分析得到的建筑能耗特点和使用需求，针对建筑内的高能耗用户，提出了一些节能改造的措施，并分析了各种节能技术的节能效果。

3.1 冷水机组的节能改造

酒店如今的装机总冷量大约是12984kW，经查看，原有的冷水机

组其能效比是4.21，这次改造计划采用能效比为6.1的高效主机。所以，只以主机的额定能效比进行比较，采用了高效主机后的节能率是32.1%，按照冷水机组的能耗占空调系统的总能耗比例，折合成空调系统的总节能率，那么预计整个空调通风系统的节能贡献率大约是16.10%。

3.2 水输送系统的节能改造

3.2.1 冷水大温差

因为建筑空间的缘故，此次改造需重新设计所有的水管，拟采用冷水大温差设计，把以前的7℃/12℃改为7℃/15℃。比较8℃的温差水系统和常规5℃的温差水系统，暂时用相同的水泵扬程作对比，在冷量相同的情况之下，其冷水泵流量降低了36.9%，冷水的输送能耗也就降低了36.9%。

3.2.2 冷却水、冷水的一次泵变频技术

冷却水、冷水系统均使用一次泵变频技术。研究表明，水泵在变频之后其耗电量可降低大约22.8% 。因为该酒店早已实施冷水泵的变频改造所以不再分析这次改造使用冷水泵变频所带来的节能效果。总之，冷水系统改造后预计节能率可达36.9%，按照冷水泵能耗所占空调系统的总能耗比例，折合成空调系统的总节能率，那么对整个空调通风系统的节能贡献率大约是2.99%。冷却水系统使用水泵变频技术，其节能率预计可达24.1%，根按照冷却水泵能耗所占空调系统的总能耗比例，折合成空调系统的总节能率，那么其对整个空调通风系统的节能贡献率大约是1.50%。除此之外，冷水系统使用全面水力平衡措施，和冷水泵的变频技术、冷水的大温差控制技术等结合，这不仅可以有效地解决冷水的过量输配所带来的能源浪费，还能够优化冷却水和冷水的管网设计，从而降低冷却水和冷水系统的输送能耗。

3.3 冷水环路分区设计改造

由于星级酒店的房间众多而且功能复杂，所以空调系统需要同时

达到不同房间的设计参数及冷热负荷等要求。不同的房间在相同时间里冷热需求也是不同的，为了避免水系统的冷热抵消并且方便系统进行控制，这次改造计划在塔楼的客房实施冷热水四管制，在裙楼部分按照房间的不同需热、需冷时间段，实施分区两管制。把冷热负荷的需求规律较为相似的房间分在同一个水环路系统里，从而在硬件上支持节能管理。

3.4 空气输送系统的改造

由表1可知，该酒店空调系统的空气输送能耗约占总能耗的26.01%，比例比较高，节能的潜力比较大。

3.4.1 采用高效的节能风机和空气处理机组

此次改造风机会采用后倾式机翼型风机，将提高效率，该风机与之前前弯式的风机相比大约节能20%左右。而空气处理机组将会使用和企业合作研究开发的节能型空气处理机组，这种机组有着和常规机组相同的占地面积，其出口风速比较低，但风机的静压比高，且噪声较低，还可以降低空调通风系统的阻力损失，以此降低风机耗功率，从而达到节能目的。使用空气处理机组、高效风机大约可节能50%。

3.4.2 全空气系统变频、全新风运行技术及需求化新风供应

全空气系统的变频技术采用的是变频自动调节的风机转速，让风机转速可以自动地适应变化，从而降低风机的能耗。通过实施变频控制，风机的能耗大约是定风量的风机能耗的55%。需求化的新风供应模式是系统按照室内的二氧化碳浓度来实现变新风量的运行，也就是需求化的新风供应控制模式。使用需求化的新风供应可以降低新风的负荷，从而减少新风的处理能耗。全新风运行指的是在过渡季节，室外的空气比焓比室内的设计状态点比焓低时实施全新风运行，并且在不开启水泵、冷水机组的前提下，达到自然冷却的效果，以此达到节能的目的。通过与节能空气处理机组结合，并采用风机变频技术，整个空调通风系统预计可以节能13.9%。

3.5 通风系统的优化

3.5.1 自然通风技术的合理应用

采用自然通风技术不仅可以节能，还能够改善建筑的风环境，提高室内的热舒适性和空气品质。该酒店的大堂面对着珠江，根据因地制宜的设计理念，过渡季节能够利用自然通风，来实现大堂室内的热舒适性的要求，这样就能够减少空调的开启时间，从而降低空调的能耗。

3.5.2 客房的排风系统

酒店的客房排风可以通过在客房里安装定风量阀来实现，在屋面安装变频总排风机，并取消卫生间的排气扇。由2010年该酒店的能源审计报告可知，取消了客房的卫生间排气扇后每年可以节电292000kW·h，节能率是27.01%，按照通风设备的能耗所占空调通风系统的总能耗比例，折合成空调系统的总节能率，对整个通风空调系统的节能贡献率预计可达2.11%。

3.6 节能自控空调系统

空调系统的节能运行不仅要进行合理地设计，还要有优良的自动控制系统。对于空调的监测系统与节能自动控制，其设计原则是节能高效、安全可靠，科学管理，杜绝人为浪费。该酒店如今的自动控制系统还不是很完善，和企业及自控专业进行合作所研发的改造空调自控系统会成为BAS楼宇的自控系统独立的子系统，用风机盘管自控子系统、热（冷）源群控自控子系统、通风设备自控子系统、空气处理机自控子系统等组成。其中，水泵、冷却塔、冷水机组、新风处理机、空气处理机、各种的电动阀门、排/送风机等设备都接入到自控系统当中。

4 结语

目前该酒店正在实施节能改造，因为受到了不确定因素的影响，本文所提出的节能改造措施及节能产品或许不能完全被采用或实施，但是我们将继续跟踪节能实施的具体情况并总结出节能设计经验。

参考文献

[1]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2009[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]宋应乾，曾艺，龙惟定.建筑能耗模拟在能源审计中的应用[J].暖通空调，2011，41（3）：137-142.