姚清 楊修明 廖會(huì)志
[提要] 本文介紹重慶某酒店供熱空調(diào)系統(tǒng)的改造方案,并對其節(jié)能改造效益進(jìn)行分析,表明經(jīng)改造后年節(jié)能率可達(dá)到27%以上,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:酒店;能耗;節(jié)能;改造
中圖分類號(hào):F27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
收錄日期:2014年7月2日
前言
根據(jù)預(yù)測,到2020年我國一次能源的需求為25~33億噸標(biāo)煤,同期單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量要比2005年下降40%~45%,節(jié)能減排形勢嚴(yán)峻,也是下一階段政府的工作重點(diǎn)。在社會(huì)總能耗中,高速增長的建筑能耗已同工業(yè)能耗、交通能耗并列為三大能耗大戶。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑能耗占社會(huì)總能耗的比重也會(huì)越來越大。我國現(xiàn)有建筑逾400億m2,其中95%以上為高能耗建筑,具有很大的節(jié)能改造潛力。
一、工程概況
該工程位于重慶市渝中區(qū),為一家四星級(jí)旅游飯店,開業(yè)于1998年。酒店由32層主樓和6層裙樓組成,其中1層為酒店門廳,6層為酒店大堂、西餐廳,7層為庫房和后勤辦公用房,8~17、19~25層為客房,26~30層為餐廳,18層為避難間,總建筑面積約23,000m2。建筑結(jié)構(gòu)體系為框架剪力墻,加氣混凝土填充墻體,外窗為單層單玻。由于建設(shè)年代較早,圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能不滿足節(jié)能要求。
酒店主要能源形式為電力和燃?xì)猓ㄓ停娏χ饕糜诳照{(diào)系統(tǒng)、辦公設(shè)備、照明用電、消防設(shè)施、動(dòng)力設(shè)備、特殊用電等,燃?xì)猓ㄓ停┲饕岷筒惋嫛>频旯峥照{(diào)系統(tǒng)采用常規(guī)電制冷和鍋爐。冷凍機(jī)房位于負(fù)2層,包括3臺(tái)冷水機(jī)組。冷卻塔位于6層裙房屋面,設(shè)有3臺(tái)冷卻水泵。冷凍水泵5臺(tái),冷凍機(jī)房冷水供到6~18層,18層以上由設(shè)于18層的換熱站經(jīng)二次換熱后再供冷。鍋爐房位于頂層設(shè)備房,設(shè)有7臺(tái)鍋爐,其中燃?xì)忮仩t5臺(tái),油氣兩用鍋爐2臺(tái)。18層以上供暖及生活熱水為鍋爐房直供,18層以下同樣經(jīng)換熱站二次供應(yīng)。(表1)
二、能耗現(xiàn)狀
根據(jù)近3年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),將燃?xì)狻⑷加驼酆铣呻娏τ昧亢怂?,該酒店年耗能總電力?dāng)量為4,345,632kWh,單位建筑面積年耗電量188.9kWh,遠(yuǎn)高于同地區(qū)同類型建筑126kWh/m2的能耗水平。其中,供熱空調(diào)系統(tǒng)能耗占總能耗的比例為47.0%。
根據(jù)對供熱空調(diào)系統(tǒng)核查,由于主樓7層以下及裙房已不再由負(fù)2層冷凍機(jī)房供冷,且設(shè)計(jì)時(shí)主機(jī)留有余量較大,夏季最熱季節(jié)只需要開啟一臺(tái)1,758kW的冷水機(jī)組即可滿足空調(diào)需要,這時(shí)機(jī)組的負(fù)載率一般只有55%左右。冷水機(jī)組采用已淘汰的R11制冷劑,老化嚴(yán)重,與冷卻水泵、冷凍水泵和冷卻塔之間未采用聯(lián)動(dòng)控制,運(yùn)行效率低,能效比僅為3.5。冷卻水泵揚(yáng)程過高,冷凍水泵無降壓啟動(dòng)措施,維修更換的水泵選型過大,水泵的實(shí)際運(yùn)行效率為60%,效率偏低。5臺(tái)2000年前產(chǎn)燃?xì)忮仩t平均效率60%,遠(yuǎn)低于現(xiàn)行89%的節(jié)能要求。
三、改造方案
根據(jù)“節(jié)能技術(shù)成熟,節(jié)能改造量大,風(fēng)險(xiǎn)?。还?jié)能改造簡單,成本低,不影響建筑正常使用;節(jié)能效益可計(jì)量,能夠方便進(jìn)行節(jié)能比較和分析;投資回收期短,投資回報(bào)高”的原則,確定主要對該酒店的供熱空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行改造。
主要改造思路為:核算酒店實(shí)際空調(diào)負(fù)荷,選擇相應(yīng)負(fù)荷的冷水機(jī)組;根據(jù)空調(diào)和衛(wèi)生熱水需求,選擇全熱回收冷水機(jī)組;更換現(xiàn)有機(jī)組,提高制冷主機(jī)的能效比;增加冷水機(jī)組隔振裝置,延長機(jī)組壽命;增加冷凝器在線自動(dòng)清洗裝置,提高換熱效率。
按此思路,更換3臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組,其中1臺(tái)為變頻式,1臺(tái)為全熱回收型;更換5臺(tái)2000年前產(chǎn)燃?xì)忮仩t;更換冷凍水泵和冷卻水泵各3臺(tái),互為備用,水泵增設(shè)變頻器,根據(jù)空調(diào)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵流量;在負(fù)2層制冷機(jī)房增設(shè)一個(gè)熱回收水箱和4臺(tái)生活熱水泵,其中兩臺(tái)設(shè)置在熱回收機(jī)組和屋頂熱水箱之間。屋頂熱水箱熱水,非空調(diào)季節(jié)由全熱回收機(jī)組的一次熱煤水經(jīng)鍋爐房原有板式換熱器換熱后提供,空調(diào)季節(jié)由全熱回收機(jī)組提供;優(yōu)化控制系統(tǒng),采用開利I-VU控制系統(tǒng),根據(jù)冷負(fù)荷變化控制冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù),冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔與冷水機(jī)組聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。(表2)
四、節(jié)能效益分析
改造后的供熱空調(diào)系統(tǒng)是考慮酒店實(shí)際使用情況選取的,可使機(jī)組在高負(fù)荷率下運(yùn)行,保持較高能效,且取消了18層的板式換熱器,沒有二次換熱,亦可提高主機(jī)能效。改造后系統(tǒng)各部分的節(jié)能率如表3所示。(表3)
五、結(jié)語
酒店類建筑能耗中,供熱空調(diào)系統(tǒng)能耗一般占到40%以上。對星級(jí)酒店來說,星級(jí)越高,供熱空調(diào)系統(tǒng)能耗占的比重就越大。最大限度降低供熱空調(diào)能耗,是酒店降低運(yùn)營成本,提升盈利能力的最佳手段。
主要參考文獻(xiàn):
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[2]鄭潔,曾玲玲,曹曉慶.重慶市酒店類建筑能耗調(diào)查及節(jié)能潛力分析[J].節(jié)能,2008.8.