某酒店中央空調(diào)設備選型及經(jīng)濟對比分析

【摘 要】本文結合筆者多年工作 經(jīng)驗，文章根據(jù)酒店建筑面積及餐飲、住宿的功能要求，進行了中央空調(diào)系統(tǒng)機房制冷設備的選型、安裝、運營費用分析。

【關鍵詞】中央空調(diào)；設備；運營費用

0.前言

休閑旅游已經(jīng)成為當今中國人生活消費的熱點之一。與一般的外出旅游不同，休閑旅游具有自己的特點：（1）目的地重復；（2）季節(jié)性強；（3）游客停留時間長；（4）酒店附近要有深層次的、獨特的自然資源或文化底蘊。結合以上特點，建設方對酒店設計的各方專業(yè)提出了很高的要求。筆者在參與許多實際案例論證后，對這類型酒店的中央空調(diào)方案有了一套自己的分析。

1.工程項目地理環(huán)境分析及選型方案論證

酒店選址很重要，這類休閑旅游酒店一般都是在人文景區(qū)附近。筆者參與設計施工的某溫泉度假酒店工程主體建筑面積為30000m2，建筑物高15.9m，要求夏季制冷、冬季供暖；酒店部分有客房120多套，酒店和溫泉接待中心常年24h需生活熱水供應；另外有多棟度假別墅。對于這類環(huán)境，筆者的設計方案如下：（1）利用豐富的溫泉水資源，主體建筑采用螺桿式水源熱泵中央空調(diào)；（2）別墅群采用獨立的小型變頻多聯(lián)中央空調(diào)和空氣源熱泵熱水器；（3）員工宿舍樓采用小型渦旋式水源熱泵空調(diào)。水源熱泵空調(diào)采用人工湖蓄溫泉尾水的方式提供設備必需的冷卻水源或熱源。根據(jù)當?shù)貧夂蛱攸c，別墅變頻中央空調(diào)和空氣源熱水器的冷熱源直接取自大氣，完全可以滿足使用需求。

2.水源中央空調(diào)機組的結構及運行原理

中央空調(diào)主機主要由以下4大部分組成：壓縮機、膨脹閥、蒸發(fā)器、冷凝器，具體如圖1所示。

下面重點介紹水源熱泵中央空調(diào)運行及冷熱轉換原理。

（1）冬季閥1打開、閥2關閉，井水自取水井流經(jīng)蒸發(fā)器被吸熱后，溫度降低回到回水井；系統(tǒng)水流經(jīng)冷凝器吸熱，溫度升高后供到房間，實現(xiàn)供熱功能。

（2）夏季閥2打開、閥1關閉，井水自取水井流經(jīng)冷凝器吸熱，溫度升高后回到回水井；系統(tǒng)水流經(jīng)蒸發(fā)器被吸熱，溫度降低后供到房間，實現(xiàn)制冷功能。

3.水源熱泵螺桿壓縮機和渦旋壓縮機比較

螺桿機運行壓縮比高于渦旋機，更適合于長時間運行，尤其是制熱工況。螺桿機更適合于大型項目的設計，單機負荷100kW以上，多機頭并聯(lián)1000kW以上，在設計中一般都會選用螺桿機；多機頭并聯(lián)采用渦旋機，機房占地面積會增加。渦旋機組屬于干式機組，制冷或制熱的能效比明顯劣于螺桿機組。所以大型項目采用螺桿機組從長遠看性價比更高；多機頭渦旋壓縮機運行故障率高，穩(wěn)定性差，中高負荷狀態(tài)效率不高，節(jié)能性比螺桿壓縮機差。中小面積建筑采用渦旋壓縮機有初投資低的優(yōu)勢。

4.水源中央空調(diào)機組的初投資和運營費用分析

該溫泉度假酒店項目中央空調(diào)采用富爾達水源熱泵機組，參數(shù)如表1所示。

本方案所選主機及附屬設備夏季用電負荷約495kW，冬季采暖用電負荷400kW，生活熱水用電負荷150kW。該地區(qū)的地表水溫度冬季約為10～14℃，夏季約為22～26℃。根據(jù)取水流量和溫度確定夏季主機與地表水以5～8℃的溫差進行熱量交換，所需的地表水總量為269～453m3/h。冬季主機與地表水以5～10℃的溫差進行熱量交換，所需地表水總量為242～484m3/h。酒店暖通工程初投資約630萬，減少高耗能鍋爐設備投入。比南方地區(qū)普遍采用的空氣源制熱系統(tǒng)節(jié)省投資30%以上，同時節(jié)能性也得到了很大提升。富爾達機組在PLC微機系統(tǒng)控制下，可以根據(jù)各房間的使用率自動在25%～100%的負荷范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，達到最大節(jié)能的目的。綜合考慮本酒店客流情況，按照以下計算條件進行運行費用分析。冬季空調(diào)運行45天，1.5個月，夏季運行210天，7個月；按空調(diào)冬季每天平均運行12h，夏季運行12h計算；空調(diào)負荷季節(jié)調(diào)節(jié)系數(shù)為0.5；電價按0.86元/kW·h計。其運行費用分析如下：運行費用=（裝機容量×季節(jié)調(diào)節(jié)系數(shù)+泵的功率）×運行天數(shù)×每天運行時間×電價。即：夏季運行費用=495×0.5×210×12×0.86=53.64萬元，夏季采用熱回收模式，生活熱水免費提供；冬季運行費用=400×0.5×45×12×0.86=9.29萬元，冬季生活熱水費用=150×45×6×0.86=3.48萬元。全年主機房空調(diào)運行費用為66.41萬元。水源熱泵空調(diào)比傳統(tǒng)的酒店中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能40%以上，特別適合休閑旅游度假酒店。

5.項目總結

休閑旅游酒店暖通設計可充分利用現(xiàn)有的自然資源，選擇合適的機電設備，減少初投資，降低運營費用，達到節(jié)能增效的目的。只有因地制宜地設計和選型，在參考當?shù)貧庀蟓h(huán)境條件資料的基礎上，采集必要的實際環(huán)境數(shù)據(jù)，才能成就一個成功的設計實例。