陳柳枝

（廣州市設(shè)計(jì)院 廣東廣州 510620）

廣州某酒店電氣設(shè)計(jì)節(jié)能改造淺析

陳柳枝

（廣州市設(shè)計(jì)院 廣東廣州 510620）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑能耗所占的比重與日俱增。建筑電氣能耗作為建筑能耗的主要組成部分，電氣節(jié)能技術(shù)對(duì)降低建筑能耗具有重要意義。本文以某酒店為例，根據(jù)該酒店建筑能耗特點(diǎn)，對(duì)建筑電氣節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行分析，闡述電氣節(jié)能改造技術(shù)帶來的節(jié)能效益。

酒店；建筑電氣；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能改造

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)公共建筑面積不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)公共建筑能耗占總建筑的比例已高達(dá)25.6%。我國(guó)于2005年頒布實(shí)施《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，要求在建筑設(shè)計(jì)初期嚴(yán)格把關(guān)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，從源頭上控制了新建公共建筑的能耗。而對(duì)于2005年之前的既有公共建筑，由于沒有《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，能源消耗相對(duì)較高，其中建筑電氣能耗較為突出，由此造成的能源浪費(fèi)不容忽視。因此，運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)對(duì)降低建筑能耗具有重要意義。本文以廣州某酒店建筑節(jié)能改造為例，根據(jù)酒店的能耗特點(diǎn)，運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)對(duì)建筑實(shí)施了節(jié)能改造，并對(duì)改造后進(jìn)行了節(jié)能效益分析。

1 建筑概況

該酒店位于廣州市，總建筑面積約10萬m2，地下一層，地上三十四層，酒店客房553間。酒店建成至今已有30多年，運(yùn)營(yíng)期間從未進(jìn)行過裝修及設(shè)備更換，因而不可避免的出現(xiàn)了部分配套功能不完善，設(shè)備運(yùn)行能耗高等問題，已完全不能滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

該酒店在改造前2011年全年建筑能耗比例如圖1所示。

圖1 改造前2011年全年建筑能耗比例分布圖

從圖1中可以看出，酒店在2011年改造前全年建筑電氣能耗較高。經(jīng)過對(duì)該酒店各系統(tǒng)使用運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)管理與控制水平較低，公共區(qū)域照明控制方式單一，照明燈具落后，不符合節(jié)能燈具的要求等問題。為降低運(yùn)行能耗，于2012年初開始對(duì)該酒店電氣系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造。

2 建筑電氣節(jié)能改造技術(shù)

2.1 照明設(shè)計(jì)

該酒店建筑照明節(jié)能改造的設(shè)計(jì)是依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）選擇照度標(biāo)準(zhǔn)值，并嚴(yán)格控制照明的功率密度值。本酒店建筑主要場(chǎng)所設(shè)計(jì)的照度標(biāo)準(zhǔn)值及照明功率密度值如表1所示。

而照明燈具光源的選擇，需滿足照明場(chǎng)所的使用要求，如照度、顯色性、色溫等；并根據(jù)選擇光源的一次性投資費(fèi)用及今后的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用確定并選擇最佳光源。現(xiàn)將目前運(yùn)用相對(duì)比較廣泛的光源進(jìn)行對(duì)比分析：

表1 該酒店建筑主要場(chǎng)所照明標(biāo)準(zhǔn)值及照明功率密度值

（1）熒光燈是一種氣體放電光源，光源的發(fā)光效率高，顯色性較好，光照均勻，價(jià)格便宜，可調(diào)光，但體積較大，光的方向較難控制，且單個(gè)光源的最大功率較小，目前，在辦公樓、學(xué)校、商鋪、醫(yī)院、廠房、超市、停車場(chǎng)等場(chǎng)所已被廣泛應(yīng)用。

（2）金屬鹵化物燈因燈泡中填充金屬鹵化物而得名，基本構(gòu)造與發(fā)光原理和熒光燈相似，光源的發(fā)光效率很高，顯色性較好，光照比較均勻，光的方向控制比較容易，在相同功率下，光源的體積比其他類型光源小很多，光源壽命長(zhǎng)，但金鹵燈的啟燃時(shí)間較長(zhǎng)，再啟燃時(shí)間更長(zhǎng)，不能用于應(yīng)急照明，價(jià)格相對(duì)于其他類型光源較貴。

（3）高壓鈉燈屬于高強(qiáng)度氣體放電燈，具有發(fā)光效率高、耗電小、壽命長(zhǎng)、透霧能力強(qiáng)和不誘蟲等優(yōu)點(diǎn)。但與高壓鈉燈配套使用的鎮(zhèn)流器均為電感性鎮(zhèn)流器，其缺點(diǎn)是笨重，價(jià)格偏高。高壓鈉燈廣泛應(yīng)用于道路、機(jī)場(chǎng)、碼頭、船塢、車站、廣場(chǎng)、工礦企業(yè)、公園、等場(chǎng)所照明。[4]

（4）LED即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，其光源的發(fā)光效率很好，顯色性較好，低電壓?jiǎn)?dòng)，一點(diǎn)即亮，是亮燈時(shí)間最短的光源。LED燈的光源顏色可選，光的方向容易控制，其光源的使用壽命較長(zhǎng)，可達(dá)50000h。LED燈綠色環(huán)保，不含汞和氙等有害元素，利于回收，不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。[5]

考慮到經(jīng)濟(jì)性及裝飾效果，本酒店建筑采用了LED燈及金屬鹵化物燈兩種燈具相結(jié)合的方式。

2.2 智能照明控制系統(tǒng)

通過對(duì)酒店照明系統(tǒng)的控制方式的改變，采用智能照明控制系統(tǒng)，使照明控制能夠合理、妥善地控制酒店內(nèi)各區(qū)域的照明方式和運(yùn)行時(shí)間，能根據(jù)不同的運(yùn)營(yíng)需求，設(shè)置不同的光照環(huán)境。在改造過程中，在酒店人流量相對(duì)較少的公共區(qū)域，采用紅外感應(yīng)或聲控開關(guān)來代替普通的照明開關(guān)；對(duì)庭院景觀照明及室外泛光照明采用時(shí)間控制；在酒店宴會(huì)廳、會(huì)議室等場(chǎng)所采用調(diào)光控制、場(chǎng)景控制等多種控制相結(jié)合的管理方式。系統(tǒng)也可根據(jù)建筑自身的特征，充分利用自然光，將酒店內(nèi)實(shí)際照度根據(jù)自然光變化控制室內(nèi)人工光，將自然采光與照明有機(jī)結(jié)合起來。

通過上述智能照明控制改造使系統(tǒng)能最大限度管理與控制設(shè)備資源，達(dá)到高效節(jié)能的目的。

2.3 建筑設(shè)備控制系統(tǒng)

酒店建筑設(shè)備控制系統(tǒng)采用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，將建筑內(nèi)冷源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水子系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)等設(shè)備納入集中管理與控制，在系統(tǒng)管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行管理、末端設(shè)備運(yùn)行與節(jié)能控制等功能，為酒店整個(gè)管理與運(yùn)行節(jié)能提供有效技術(shù)手段，為用戶舒適性提供技術(shù)保障。

（1）冷源控制

冷水機(jī)組根據(jù)系統(tǒng)冷負(fù)荷及主機(jī)效率曲線，合理自動(dòng)控制冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)；冷凍水泵、冷卻水泵設(shè)變頻控制，冷凍水系統(tǒng)以供回水總管末端最不利環(huán)路的壓差設(shè)定值作為控制目標(biāo)，根據(jù)壓差測(cè)量值控制水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)及運(yùn)行頻率；冷卻水系統(tǒng)以冷卻水供回水溫差設(shè)定值為控制目標(biāo)，以供回水溫度溫差為變量，變頻控制水泵運(yùn)行；冷卻塔設(shè)變頻控制，根據(jù)室外濕球溫度、冷卻水進(jìn)出水溫進(jìn)行變頻控制。

（2）客房控制

酒店所有客房控制系統(tǒng)通常與酒店管理系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，客房控制系統(tǒng)獲取酒店管理系統(tǒng)中客房的狀態(tài)、客房人員的基本信息，采取合理的控制策略，設(shè)置房間設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，即客人入住、離房、退房、清掃等運(yùn)行模式，以滿足客人對(duì)舒適性的要求，并達(dá)到節(jié)能目的。

（3）給排水設(shè)備控制

給排水系統(tǒng)的節(jié)能控制主要體現(xiàn)在水泵的變頻控制。系統(tǒng)根據(jù)出水流量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵供電頻率，在出水量減少時(shí)調(diào)低水泵的轉(zhuǎn)速，從而降低水泵的輸出功率。

2.4 建筑能耗計(jì)量系統(tǒng)

在用能計(jì)量方面，酒店傳統(tǒng)計(jì)量方式主要以財(cái)務(wù)計(jì)量為目的，各用能系統(tǒng)僅有運(yùn)行時(shí)間和其他參數(shù)的抄表記錄，無法滿足國(guó)家和廣州市對(duì)于大型公共建筑實(shí)行分類分項(xiàng)計(jì)量、統(tǒng)計(jì)、上報(bào)的要求。為達(dá)到國(guó)家分項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)酒店能耗進(jìn)行進(jìn)一步的分類分項(xiàng)計(jì)量，設(shè)置二級(jí)計(jì)量以及部分功能區(qū)域的用能設(shè)備的計(jì)量。同時(shí)將能耗數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺(tái)，系統(tǒng)平臺(tái)在獲得建筑能耗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用多種分析工具，創(chuàng)建各類能耗統(tǒng)計(jì)的分布曲線圖，對(duì)建筑設(shè)備能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立的數(shù)學(xué)分析，計(jì)算各類能耗對(duì)應(yīng)的能耗指標(biāo)，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，從而判斷建筑物整體及各主要用能系統(tǒng)的能耗是否合理，為酒店管理提供依據(jù)。

酒店能耗分項(xiàng)計(jì)量按照表2所示。

3 結(jié)語(yǔ)

本文為降低酒店建筑能耗，通過對(duì)酒店能耗特點(diǎn)的分析研究，對(duì)建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能改造。改造采用高效節(jié)能燈具，對(duì)酒店照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備實(shí)施節(jié)能管理與控制，對(duì)建筑各項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)的計(jì)量與分析，有效降低了建筑電氣系統(tǒng)能耗，同時(shí)也提高了酒店的運(yùn)行管理效率，實(shí)現(xiàn)了建筑節(jié)能目標(biāo)。

表2 酒店能耗數(shù)據(jù)分項(xiàng)計(jì)量表

[1]清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2012》[R].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012：18～70.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.

[3]劉雪蓮.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施分析[J].建筑科學(xué)，2014，24：242.

[4]王斌.照明節(jié)能及智能控制技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣，2011，2（2）：29～33.

[5]林佩仰.廣州塔照明節(jié)能設(shè)計(jì)[J].建筑電氣，2016，6：29～33.

TU201.5

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1673-0038（2015）24-0033-02

2015-5-20