柯浩
廈門(mén)中浙科技有限公司(361009)
五星級(jí)酒店空調(diào)系統(tǒng)熱回收節(jié)能技術(shù)淺議
柯浩
廈門(mén)中浙科技有限公司(361009)
五星級(jí)酒店是一種綜合性較強(qiáng)的公共建筑,其使用功能較多,在運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中需要消耗大量的能源,其中絕大多數(shù)能源消耗來(lái)自酒店的空調(diào)系統(tǒng)。在目前能源緊張的社會(huì)大環(huán)境下,酒店的空調(diào)系統(tǒng)采用熱回收技術(shù)是非常重要的一項(xiàng)節(jié)能措施,能夠有效的節(jié)約酒店空調(diào)運(yùn)行中所消耗的能源,降低酒店的運(yùn)營(yíng)成本。本文以廈門(mén)某五星級(jí)酒店為例,介紹了其空調(diào)系統(tǒng)中熱回收技術(shù)的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)在空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置熱回收裝置來(lái)收集排風(fēng)中的熱能,提高能源的利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
空調(diào)系統(tǒng);熱回收;節(jié)能
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),人們的生活水平不斷提高,對(duì)衣、食、住、行的要求也越來(lái)越高,這就使得我國(guó)的酒店行業(yè)得到了快速的發(fā)展。同時(shí),能源問(wèn)題逐漸顯露出來(lái),節(jié)能減排被越來(lái)越多的人所關(guān)注。建筑節(jié)能能夠在滿足建筑熱環(huán)境的前提下保護(hù)人們的居住環(huán)境,它主要是通過(guò)對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行改進(jìn)和完善,充分、靈活的利用自然能源,以便實(shí)現(xiàn)建筑耗能最小化,是一種科學(xué)合理的技術(shù)手段。
酒店是一種集餐飲、娛樂(lè)、住宿以及會(huì)議于一體的綜合性公共建筑,它對(duì)其室內(nèi)冷熱環(huán)境的要求比較高,對(duì)能源的消耗大,特別是電能的消耗,酒店中最大的能源消耗項(xiàng)目就是為酒店客人提供生活熱水以及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中消耗的能量,而空調(diào)系統(tǒng)的電能消耗達(dá)到酒店總電能消耗的50%~60%。因此,在酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工的過(guò)程中,采用熱回收節(jié)能技術(shù)能夠有效的降低酒店的能源消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,降低酒店的運(yùn)營(yíng)成本,進(jìn)一步提高酒店的經(jīng)濟(jì)效益。
廈門(mén)某五星級(jí)酒店建筑占地面積5 268 m2,總建筑面積45 858 m2,其中,地上面積38 176 m2,地下面積7 682 m2。建筑包括地下一層和地上19層,建筑高度99.2 m。
酒店建筑的地下一層是酒店的后勤用房,包括洗衣房、地下停車庫(kù)、后勤配套用房、設(shè)備機(jī)房等,地下夾層為辦公及部分配套用房;主樓一層為酒店大堂入口、西餐廳,裙樓一層為中餐廳、酒吧、廚房以及酒店的行政辦公區(qū);二層為辦公及附屬酒店配套功能房間,三層主要為會(huì)議廳、宴會(huì)廳以及多功能廳;四層為健身、娛樂(lè)用房,室內(nèi)游泳池等;五-十八為客房層;十九層為行政酒廊。
新風(fēng)處理是指在酒店中利用空氣調(diào)節(jié)設(shè)備,為酒店內(nèi)部提供新鮮空氣,它能夠使酒店的空氣或者環(huán)境要求達(dá)到恒溫或者恒濕的效果,將從酒店外界抽取的新鮮空氣經(jīng)過(guò)除塵、除濕或者加濕、降溫或者升溫等后再利用風(fēng)機(jī)將空氣送到酒店內(nèi)部,以便將室內(nèi)原有的空氣進(jìn)行替換,保障酒店內(nèi)部的空氣質(zhì)量。
在酒店的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用熱回收節(jié)能技術(shù),安裝熱回收裝置,在進(jìn)行新風(fēng)處理的過(guò)程中利用回收到的排風(fēng)中的能量,可以將新風(fēng)處理到室內(nèi)的等焓狀態(tài)點(diǎn)在再將其送入室內(nèi),這種方案能夠使新風(fēng)不再承擔(dān)室內(nèi)的負(fù)荷,更好的進(jìn)行室內(nèi)空氣的調(diào)節(jié),保證室內(nèi)空氣的質(zhì)量。
本酒店位于廈門(mén),是夏熱冬暖的地區(qū),要求全年24 h供應(yīng)生活熱水,夏季較長(zhǎng),天氣比較炎熱,冬季較短,且氣候溫暖。故而酒店夏季空調(diào)的冷負(fù)荷比較大,制冷時(shí)間比較長(zhǎng),而冬季的熱負(fù)荷較小,供熱時(shí)間短。因此,酒店的空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要根據(jù)酒店的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行,保證能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,提高酒店的經(jīng)濟(jì)效益。
3.1 宴會(huì)廳熱回收節(jié)能設(shè)計(jì)
酒店的大堂、宴會(huì)廳、餐廳、多功能廳以及會(huì)議室等較大空間采用的是全空氣空調(diào)系統(tǒng)。宴會(huì)廳由于人員密度較,空間內(nèi)對(duì)于新風(fēng)的需求量較大,主要的負(fù)荷來(lái)源于新風(fēng)負(fù)荷,是一種較大的冷負(fù)荷,因此,采用的空調(diào)系統(tǒng)方案是全空氣空調(diào)系統(tǒng),以便于熱能的回收,并且利用回收的熱能來(lái)滿足較大空間對(duì)空氣舒適度的要求。由于宴會(huì)廳的新風(fēng)負(fù)荷較大,占房間總負(fù)荷的60%以上,同時(shí),排風(fēng)量也較大,可以在空調(diào)系統(tǒng)中采用新風(fēng)換氣機(jī),將排風(fēng)和新風(fēng)的處理進(jìn)行能量交換,進(jìn)而減少酒店空調(diào)系統(tǒng)排放到大氣中的熱能。同時(shí),利用這些熱能來(lái)進(jìn)行新風(fēng)的處理,減小空氣調(diào)節(jié)機(jī)組的能源負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。根據(jù)該酒店的實(shí)際情況,酒店中空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)潛熱負(fù)荷以及新風(fēng)顯熱負(fù)荷分別占新風(fēng)總負(fù)荷的75%和23%。由于酒店所在地區(qū)的氣候條件限制,酒店的空調(diào)系統(tǒng)主要以制冷需求為主。設(shè)置全熱回收裝置,將排風(fēng)中的熱能進(jìn)行回收,以此來(lái)減少新風(fēng)的總負(fù)荷。在過(guò)渡季節(jié)可以采用全新風(fēng)運(yùn)行的空氣調(diào)節(jié)方案,以便改善宴會(huì)廳的室內(nèi)空氣質(zhì)量,同時(shí),還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。
例如該酒店三樓的主宴會(huì)廳,其使用面積為980 m2,能夠同時(shí)容納500人就餐,經(jīng)過(guò)周密的計(jì)算,可以采用3臺(tái)組全熱新風(fēng)換氣機(jī)進(jìn)行送風(fēng),每臺(tái)新風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為1 2000 m3/h,全熱制冷效率達(dá)到75%。在整個(gè)制冷運(yùn)行過(guò)程中,能大量減少電能的消耗,同時(shí)降低酒店的熱能排出量,節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。
3.2客房熱回收節(jié)能設(shè)計(jì)
酒店客房、餐廳包間等小房間主要采用的是風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的空氣-水系統(tǒng)。酒店客房的主要符合輻射負(fù)荷和新風(fēng)符合,五星級(jí)酒店對(duì)于客房環(huán)境的要求較高,其客房?jī)?nèi)人均新風(fēng)量要達(dá)到50 m3/人,雖然每個(gè)客房中的人數(shù)較少,但是,其產(chǎn)生的新風(fēng)負(fù)荷就達(dá)到總負(fù)荷的1/3。由于酒店設(shè)有集中排風(fēng)設(shè)置,在酒店客房的空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置全熱回收器,使客房的排風(fēng)全部流向排風(fēng)井,在酒店屋頂將熱回收裝置和新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行串聯(lián),以便實(shí)現(xiàn)排風(fēng)和新風(fēng)的能量交換,經(jīng)過(guò)處理的新風(fēng)通過(guò)新風(fēng)井輸送至各個(gè)樓層的新風(fēng)機(jī)房進(jìn)行再次處理,通過(guò)排風(fēng)熱能的回收利用,減少客房中新風(fēng)處理所要消耗的能源,降低了空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)機(jī)組的負(fù)荷,降低電能消耗,為酒店節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。
3.3 其他房間的熱回收節(jié)能設(shè)計(jì)
酒店其他房間如室內(nèi)游泳池、娛樂(lè)室、健身房、SPA區(qū)域等采用的是全空氣空調(diào)系統(tǒng),室內(nèi)游泳池主要采用組合式空調(diào)箱結(jié)合游泳池專用恒溫恒濕熱泵,以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)游泳池的空氣與溫度調(diào)節(jié)。這些空間都可以在空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置送、排風(fēng)熱回收機(jī)組,也可以利用熱回收機(jī)組回收的能量支持新風(fēng)換氣機(jī)的運(yùn)作,保證室內(nèi)的新風(fēng)量、溫度、濕度等,提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度,由于酒店各個(gè)活動(dòng)區(qū)域的室內(nèi)環(huán)境溫度、濕度等設(shè)置不同,要根據(jù)實(shí)際的環(huán)境要求來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度,以及新風(fēng)量的大小。總的來(lái)說(shuō),空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置熱回收段,利用熱回收裝置回收的能量減小空調(diào)系統(tǒng)制冷裝置的裝機(jī)容量,降低全年整個(gè)酒店空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行所要消耗的電能,節(jié)約酒店的運(yùn)營(yíng)成本,減少酒店內(nèi)部向外界排放的熱能以及溫室氣體,降低城市熱效應(yīng),真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
整個(gè)酒店可以采用樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行對(duì)酒店空調(diào)系統(tǒng)和排風(fēng)熱回收裝置的控制,根據(jù)季節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組,在冬季或者過(guò)渡季可以適當(dāng)?shù)臏p少空調(diào)冷水機(jī)組的開(kāi)啟時(shí)間,降低冷水機(jī)組的能耗,在夏季根據(jù)實(shí)際溫度以及酒店環(huán)境的衛(wèi)生要求對(duì)新風(fēng)機(jī)組以及排風(fēng)熱回收裝置等進(jìn)行控制,降低新風(fēng)處理過(guò)程中的能源消耗,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)酒店空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減耗。
總之,五星級(jí)酒店的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高,使用功能比較復(fù)雜,且在運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中產(chǎn)生的能源消耗大。其中,空調(diào)系統(tǒng)的能耗所占比例較高,這就要求在酒店的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中采用節(jié)能設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排。研究表明,酒店的負(fù)荷主要來(lái)源于新風(fēng)負(fù)荷,因此,可以在酒店的空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置,利用全熱交換器將排風(fēng)中的熱能轉(zhuǎn)化為新風(fēng)處理用到的能量,節(jié)約新風(fēng)處理消耗的電能,降低酒店的運(yùn)營(yíng)成本,提高酒店的品質(zhì),真正實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能。
