需要一些关于酒店节能降耗的考题。

随着我国国民经济的持续快速发展，带动了能源消费的长期高速增长。目前，中国的能源供应已经呈现出紧张的局面。大力推进节能降耗，缓解资源瓶颈，实现能源环境与经济社会的可持续发展，是中国用能工作的核心。

能源是保证酒店各种机电设备运行的基本动力。随着我国现代酒店的快速发展，虽然酒店的能源管理水平有了很大提高，酒店的能源消耗也在逐年下降，但与发达国家相比，我国酒店的能源利用效率仍有较大差距。根据酒店机电设备的特点，简要介绍了常用的、经过验证的节能技术。分析具体节能项目的基础理论，得到基础理论的技术支持。通过对实际工程案例的分析，总结了实际应用中的节能方法和注意事项。旨在为大家开展节能工作提供参考。

一、酒店能耗的基本情况

目前，我国酒店业能耗成本平均约占酒店收入的13%。

酒店能源消耗的平均比例约为:

空调51%

照明21%

机电17%

其他10%

从酒店能耗的一般比例来看，空调占酒店能耗的一半以上，节能潜力最大。先说冷冻的基本理论。本文分析了空调节能的途径，并论证了相应的节能方法和做法。

二、酒店空调节能技术和方法

(1)冻结基本理论简介

1，实际冻结周期分析:

冷冻循环过程的文字表达:

从蒸发器(4)出来的状态为1(T1，P1)的气态制冷剂；经过压缩机的绝热压缩，它变成了状态2(T2，P2)。被压缩的气体制冷剂在冷凝器(2)中被冷却并在相同压力下冷凝，通过状态3变成状态4(T3，P2)的液体制冷剂，然后通过节流阀(3)膨胀到低压(P1)，并变成状态5(T1，P1)。其中，低温(T1)低压(P1)的液态制冷剂吸收蒸发器(4)中被冷却物质的热量，在P1气化成为1(T1，P1)状态的气态制冷剂。气态制冷剂通过管道重新进入压缩机，开始新的循环。这是冷冻循环的四个过程。

2.基于制冷理论的空调节能途径分析(1)

(1)冻结系数∑= q 1 ∕-w = q 1∕(-Q2)-q 1。

其中q 1——制冷剂从环境(冷物体T1)中吸收的热量为正；

Q2-制冷剂释放到环境中的热量(热物体T2)为负。

w-压缩机对系统(制冷剂)所做的功为负。

文字表达式:∑表示再加1个单位的功，就可以把冷物体上的冷却液去掉。

吸收能量。它是衡量制冷循环效率的一个重要指标。

3.基于制冷理论的空调节能途径分析(2)

(2)理想冷冻循环(可逆循环)

数值表达式:∑ke = q 1∕(-Q2)-q 1 = t 1∕T2-t 1。

●式中:t1 ——冷物体的绝对温度(蒸发温度)。

T2 ——热物体的绝对温度(冷凝温度)

●文字表述:对于理想制冷循环来说，由于各部分都是可逆的，所以可以使理想制冷循环的效率最大化。它与T1和T2有关，但与制冷剂无关。

●分析:当蒸发温度T1升高时，冻结系数增大；当T1减小时，情况正好相反。

当凝结温度T2降低时，冻结系数增加。当T2崛起时，情况正好相反。

4、制冷理论分析空调节能途径(3)

(1)在T-S图上计算冻结能力

从冻结循环的T-S图分析，我们可以得到以下几点:

●标准冷冻条件为(1-2-3-4-5-1)，其制冷量积分面积为q 1；

●当冷凝温度降至T2 '时，其冻结条件为(1-2-3-4'-5'-1)，其冷量积分面积为q 1+q 1 '；

●蒸发温度上升到T1 '时，冻结条件为(1-2-3-4-5'-1 '，制冷量的积分面积为q1+q1 '。

(2)改变操作条件，分析冷冻量的变化。

(a)冰箱使用氨作为制冷剂。标准操作条件:

蒸发温度t1 =-15℃

冷凝温度T2=30℃

过冷温度T2' = 25℃

△制冷量100000KCal∕h

(b)改变操作条件后:

蒸发温度t1 =-10℃

冷凝温度T2=25℃

过冷温度T2' = 20℃

△制冷量135000KCal∕h

(5)利用冷冻理论分析空调节能途径(4)

☆冻结理论和实践证明

在一定的蒸发温度下:

冷凝温度T2提高了65438±0℃，空调冷水机组效率下降了约4.2%。

冷凝温度T2降低了65438±0℃，空调冷水机组效率提高了约4.0%。

在一定的冷凝温度下:

蒸发温度T1下降1℃，空调冷水机组效率下降约4.2%。

蒸发温度T1提高了1℃，空调冷水机组效率提高了约4.0%。

(6)利用冷冻理论分析空调节能途径(5)

☆冷冻理论支撑节能方向。

a、冷凝温度越低，冻结系数越大，这样可以降低压缩机的功耗。

b、蒸发温度越高，冻结系数越大，可降低压缩机功耗。

c、被冷却物体在蒸发过程中吸收的热量和压缩机工作产生的热量可以循环利用。

根据制冷理论支持的空调节能方式，有针对性地设计相应的节能设备、自动控制系统和工艺管道，实现节能改造的最优化。

(2)酒店综合节能改造的基本条件和要求

1)因地制宜，合理采用适合酒店门店条件的节能技术和方法。

2)熟悉系统和设备的运行情况。

3)节能的经济效益明显。

4)不会影响设施、系统、设备的正常运行和客户服务质量。

5)节能设施要求操作简单，易于控制，无安全隐患。

6)基本不影响周围环境。

7)经过调查研究，经过科学论证，对节能改造项目进行决策。

(3)介绍酒店空调节能技术和方法及其应用。

1、中央空调余热回收技术及其应用

充分利用热交换原理，回收空调余热(冷凝热)，生产50 ~ 60℃热水，供酒店客房、桑拿、员工浴室等使用。因为回收的空调是冷凝热的余热。所以产生的热水量是零能耗的。同时，由于回收了部分余热，降低了冷凝温度。中央空调机组效率提高了5-10%。由于技改后主机负荷降低，不仅节约了主机的耗电量，而且降低了主机的故障率，延长了主机的使用寿命。它是一项多目标的优秀节能技术。

(1)中央空调余热回收技术示意图。

(2)深圳东华假日酒店空调余热回收流程示意图(案例分析)

空调余热回收系统的特点:

●实现了一套两台主机互为备用的余热回收系统的管道工艺流程，进一步提高了余热回收率。

●余热回收热水系统与原热水系统互联，保证热水供应的可靠性。

(3)中央空调余热回收技术的应用范围。

广泛应用于活塞式和螺杆式冷水机组。

热水箱的容积建议设定为总用水量的30%左右。

热水锅炉有完善的备用系统。

有一个热水出口温度恒定的自动调节系统。

(4)关键设备余热回收装置的面积计算

热传递方程:q = KF △ TM

物理意义:在一定传热状态下，单位面积传热量和每度温升。

式中:k——传热系数kcal/m2.h.c

f-传热面积m2

△TM——对数平均温差℃

传热系数k:描述某一传热过程的状态，即传热能力的大小。K值有三个来源:选取生产实践数据；实验测定；理论计算。

推荐空调余热回收区的传热系数K为580 ~ 720大卡/平方米·小时℃。

2、中央空调循环水系统变频节能技术。

(1)中央空调循环水系统变频节能技术

空调运行冷负荷分析:

目前，大多数酒店中央空调循环水系统中的冷冻泵和冷却泵的转速是不可调的。空调只要运行，冷冻泵和冷却泵无论负荷和季节都是以额定转速运行，能源浪费严重。

(2)节能改造的技术可行性

利用交流变频器控制水泵运行是目前中央空调系统节能的有效途径之一。图1和图2显示了阀门调节和变频调速器控制两种工作状态下的压力-流量(H-Q)关系和功率-流量(P-Q)关系。

图1中的曲线(1)是水泵在额定转速下的H-Q曲线，曲线2是水泵在某一低转速下的H-Q曲线，曲线3是管道在最大阀门开度下的H-Q曲线，曲线4是管道在某一小阀门开度下的H-Q曲线。恒速运行条件下调节阀门开度时，工况点延迟曲线1从A移动到B；在阀门开度最大的情况下，用变频器调节泵速，所以工作点沿曲线3从A移动到C。显然，B点的流量与C点相同，但B点的压力比C点高得多，也就是说，在水泵调速运行变频控制的情况下，节能效果显著。

图2中，曲线5是变频控制水泵调速运行模式下的P-Q曲线，曲线6是阀门调节模式下的P-Q曲线。可以看出，在相同的流量下，变频器控制方式比阀门调节方式消耗的能量少，两者之间的关系可以用下面的公式表示:

△P=0.4+0.6Q/Qc-(Q/Qc)3Pc

其中，Q为实际负荷流量，Qc为额定流量，Pc为额定负荷功率，△ P为节电值。不难计算出，当负荷流量降至其额定流量的70%时，节电率将达到48%。

(3)除了省电之外，变频器的应用还会给冷水机组的运行带来以下好处:

1)调节水流量，将冷水机组的进、回水温度控制在合适的范围内，保证主机热交换率，节约主机能耗。

2)管道阀门开至最大，消除了阀门上节流的局部损失，节约了电力。

3)实现了电机的软启动(最大启动电流小于额定电流)，并有欠压、过流、缺相、漏电等保护措施，改善了电机的运行条件和可靠性。

4)启动平稳，无冲击负荷，大大降低设备损耗，延长设备使用寿命，降低维护费用。

(4)中央空调循环水系统变频节能控制。

(5)变频节能技术在中央空调循环水系统实际应用的基本条件:

1)广泛应用于冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔。大型冷空气冷却器(空气处理器)和其他可变负载的地方。一般节能空间在20 ~ 50%左右。

2)电机采用变频闭环控制，按需设定温度，通过转速自动调节设备系统储备的热容量和随时间、季节变化的热负荷，在满足热负荷正常使用的情况下，实现最大节能。

3)有必要对循环水系统进行全面的水力计算。

找出管道的总阻力

△ P = ∑hf=ho+hc+hj

n

=ho+(λ L/d+∑C)w2/2g [mH2O]

i=1

●式中:ho-静压头[mH2O]

HC——管道阻力水头[mH2O]

HJ-流体的动态压头[mH2O]

系统的泵头余量是多少？从而确定节能空间。

4)选择合适的位置，设置最小压差保护，加强管道减阻管理。

(5)中央空调循环水系统变频节能改造案例分析。

深圳冯丹白鹭酒店案例研究。

循环系统电源电路的控制功能:

1，三台泵在变频调节下能自动节能运行。

2.变频器直接控制两台泵，间接控制一台泵。

3.变频部分故障后，可以在工频AC380V∕50Hz.条件下运行

4.闭环采集冷冻水泵和冷却塔冷却水泵的参数到智能控制分站进行处理，并发出指令调节水泵电机的转速。

节能系统投入运行以来，节能效果明显，年均节能率达38%以上。

在上期的《酒店综合节能技术介绍与案例分析》中，运用制冷理论分析了空调节能的途径，指出了空调节能的途径和方向。介绍了酒店空调节能技术和方法及其应用:中央空调余热回收技术及应用；中央空调水循环系统变频节能技术。本章继续介绍空调节能技术、方法和应用:

一、VRV变频直冷空调节能技术及其应用案例

目前酒店房间的空调大多是中央空调，经典的水循环冷却系统。空调系统成熟可靠，历史悠久，广泛应用于各种场合。随着人们节能意识的进一步增强，许多节能、环保、实用的新一代空调系统被开发出来，VRV变频直冷空调就是其中典型的节能产品。以下是水循环冷却系统空调和新VRV变频直冷空调的理论分析和比较。

1.水循环冷却空调系统示意图:

制冷工艺流程示意图

2.VRV变频直冷空调系统示意图

制冷工艺流程示意图

3.水循环冷却空调系统与VRV变频直接冷却空调系统的比较。

根据以上两张制冷工艺流程图的分析，不难看出水循环冷却空调系统有冷冻水循环系统和冷却水循环系统。主要设备包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、配电柜、水循环管道、阀门配件等。该系统很复杂，占据了酒店房间的很大空间，并且消耗了大量资源。VRV变频直冷空调系统没有水循环冷却系统，制冷剂直接在风机盘管中蒸发吸热制冷。冷凝热由风冷却。系统简单，换热效率高。直接制冷换热比间接制冷换热的换热效率高8%~15%左右。也就是说，制冷效率提高了8%~15%左右。

4999冯丹白鹭宾馆客房采用VRV变频直冷空调案例分析；

(1)客房总冷负荷约为2330 kW/h。

(2)VRV变频直冷空调的能耗成本。

分析条件:空调压缩机功耗暂不考虑。只考虑冷凝风机的能耗和运维成本。

运行后的实际数据如下:

冷凝风机年耗电量约360000千瓦时(0.9元/千瓦时)。

保养费用在25000元/年左右。

总运营成本为34.9万元/年。

(3)采用水循环冷却的中央空调系统的能耗和费用。

分析条件:暂不考虑空调压缩机耗电量，仅考虑水循环设备能耗和运行维护费用。

根据客房的总冷负荷，设计选型和运行费用计算数据如下:

水循环设备年耗电量约为878000千瓦时(0.9元/千瓦时)。

用水量为4600M3/年(4.5元/M3)。

水处理费用2万元/年。

维护费用为25000元/年

总运营成本为85.59万元/年。

(4)节能方案比较

暂且认为两种方案空调的压缩电功率相等(直接制冷换热的热效率比间接制冷换热的热效率高8%~15%，暂且忽略不计)。

年节电量:518000KWH

年节约成本:50.69万元

(5)投资回收期

VRV直接冷却空调系统的设备和安装费用比传统的水循环冷却中央空调系统多65438+90万元。

回收期约为3.7年。

(6)分析结果

优点:VRV直冷空调不仅节电明显，而且不用循环水制冷，节约水资源。同时从根本上解决了水冷塔的噪音和水汽造成的环境污染和水处理造成的化学性水污染。它具有运行成本低、自控程度高等优点。

缺点:酒店房间使用的VRV直冷空调需要几个子系统(室外主机)，需要较大的室外安装面积。由于制冷剂管道接触数量多，一旦发生泄漏，很难发现和维修。目前制冷剂管道长度限制在90 ~ 120 m。

二、空气源热泵三联供技术及其应用

目前常见的关于各种热泵的产品手册或者技术介绍，都是很神秘的。把一个简单的问题说的很复杂，也许是因为越是神秘复杂，越是科技化。下面是对各种类型热泵的通俗介绍。

地源热泵、水源热泵、空气源热泵统称为主动式热泵。无论哪种热泵，其工作原理都是一样的。区别在于热源的名称不同。

地源热泵技术利用浅层地下地热资源(包括土壤、地下水和地表水)，将地热源作为夏季热泵的制冷热源和冬季供暖的低温热源。同样，水源热泵利用建筑物附近的河流、湖泊、海洋、水库作为热源；目前，两种实用技术都实现了建筑空调、采暖和生活用水的三联供；空气源热泵从空气中吸收热量作为热源，实用技术实现了建筑供暖和生活用水的双重供给。无论哪种热泵，输入少量电能就能获得大量热能，一般能达到1: 3.5以上。

综上所述，地源热泵和水源热泵的优点都很突出，但受限于建筑物的客观条件、地质条件和自然环境，在很多地方往往不适合应用。尤其是像深圳这样的高密度建筑，很难实施。所以要因地制宜，采用一种适合中国南方(亚热带气候)，不受城市建筑和地质条件影响的产品。新型空气源热泵在原有空气源热泵的基础上增加了一套蒸发器。还是可以实现的:空调制冷、供暖、生活热水三联供。

1，空气源热泵三联供技术。

华南地区(深圳、海南、广东南部)年平均气温在20℃以上。冬季平均气候9~16℃，极端温度不低于3℃。优越的气候条件为空气源热泵开辟了良好的前景。

2.空气源热泵三联供技术工艺流程示意图

根据工艺流程示意图，热泵的热源来自春、夏、秋三季空调季节的空调负荷，热源来自冬季非空调季节的室外空气。压缩机做功，将吸热蒸发后的气态吸热制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，在冷凝器中放出热量加热生活热水(或采暖热水)。气态制冷剂被冷却，冷凝成液态制冷剂，节流后膨胀到蒸发器蒸发吸热，完成一个热力循环。

3.设备的特点:

蒸发器系统有两套，一套(即制冷末端设备)在春、夏、秋空调季节使用，另一套在冬季非空调季节使用，即分两种工况运行。

4、空气源热泵技术指标

气源能量的平均温度为9~26℃

冷藏温度:7~9℃

加热温度:55℃(热水)

制冷剂介质:134a

制冷制热效率:> 3.2 ~ 3.5

5、技术特点

空气源热泵技术特别适用于中国南方冬季极端温度超过3℃的地区，全年可节约能源费用40%左右。

以空气作为热泵的热源，可谓取之不尽，用之不竭。热源成本等于零，无需打井埋管，一次性投资成本低，不受地质条件和建筑物影响。

维护方便，运行费用低于地源水源热泵。

国内生产的空气源热泵规格比较小，暂时没有大型设备。作为大型酒店供暖，需要开发。目前，空气源热泵主要用于生产生活热水，同时作为空调制冷的副产品被广泛应用。

6.空气源热泵在酒店中的应用。

建议准备空调主机+空气源热泵，热泵的选择可以根据酒店生活热水的总消耗量来考虑。

在冬季(非空调季节)，部分酒店仍采用空气源热泵制冷，用于酒店空气除湿，取得了良好的效果。

三。利用CO2浓度控制新风量的新技术介绍。

酒店宴会厅、多功能厅、餐厅等公共区域空调负荷较重。不吃饭的时候，或者不举办宴会的时候，或者举办各种庆典会议和活动的时候，室内空调负荷都很低。但一旦开始，往往人数大增，客人爆满，座无虚席，有时甚至超过20%。因此，在设计计算宴会厅、多功能厅和餐厅的空调冷负荷时，应充分考虑满员和超员的冷负荷裕量，所以设计冷负荷很大。

这种空调方式多采用全新风、低风速的组合式大容量空调机组进行制冷。有两种常见的回风方式:

a)只供风，不回风；

b)有送风和回风模式；无论哪种方式，系统的新鲜空气百分比都非常大。一般空调的制冷量是循环制冷的一倍以上。

如何根据空调的实际负荷变化合理调节新风量以达到节能的目的，是本次技术介绍的中心内容。采用CO2浓度调节新风量节能，如图所示:

宴会厅及公共场所新风节能方案示意图

酒店宴会厅、多功能厅、餐厅等公共区域采用CO2浓度调节空调新风量的节能技术。CO2探头主要用于采集空间内的CO2浓度，传感器向智能分析控制器发出指令，从而控制电动差动调节风阀。以便调控新风量，使其保持在最佳节能运行状态。该技术适用于有送回风空调方式的场合。平均节能值可达20~35%以上。