第一屆內(nèi)蒙古暖通空調(diào)技術(shù)交流會(huì)議論文教材

第一屆內(nèi)蒙古暖通空調(diào)技術(shù)交流會(huì)議論文任守紅陳志華張志偉

2008年11月16日

呼和浩特酒店空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造試點(diǎn)研究

2024/3/251論文研究的目的①針對(duì)呼和浩特市星級(jí)酒店兩類不同的系統(tǒng)型式：“夏季單冷型＋冬季集中采暖”與“四季全空調(diào)”的系統(tǒng),通過調(diào)查、計(jì)算系統(tǒng)能耗，并從理論上對(duì)比綜合分析，得出結(jié)論，對(duì)公共節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的說法進(jìn)行印證。②對(duì)比綜合分析各種影響因素，提出已建高層的空調(diào)系統(tǒng)能耗過高的病因以及改造方案；提出新建酒店項(xiàng)目的供暖空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵以及切實(shí)可行有效的運(yùn)行節(jié)能技術(shù)措施。2024/3/252

論文研究的主要內(nèi)容①調(diào)研、計(jì)算呼和浩特市試點(diǎn)酒店的暖通空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)型式、設(shè)備選型及能耗數(shù)據(jù)。②計(jì)算試點(diǎn)酒店的全年運(yùn)行能耗并進(jìn)行對(duì)比，分析各系統(tǒng)運(yùn)行能耗差異的原因，得到能耗的主要影響因素；用經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)論。

③運(yùn)用專業(yè)知識(shí)計(jì)算分析酒店空調(diào)系統(tǒng)存在的設(shè)備選型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在問題，總結(jié)不同情況供暖空調(diào)系統(tǒng)的類型，總結(jié)各種設(shè)計(jì)通病、施工易失誤處、設(shè)備選型的關(guān)鍵點(diǎn)。

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酒店供暖空調(diào)系統(tǒng)酒店供暖空調(diào)系統(tǒng)型式

①

風(fēng)機(jī)盤管“全水系統(tǒng)”夏季供冷、冬季供暖；②風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng)“空氣－水系統(tǒng)”夏季供冷、冬季供暖；③風(fēng)機(jī)盤管＋散熱器（或地暖）“全水系統(tǒng)”夏季供冷、冬季供暖（散熱器單供或與風(fēng)盤合供）；④風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng)＋散熱器（或地暖）“空氣－水系統(tǒng)”夏季供冷（風(fēng)盤與新風(fēng)）、冬季供暖（散熱器單供或與風(fēng)盤、新風(fēng)合供）；⑤“全空氣系統(tǒng)”（無回風(fēng)直流式）夏季供冷＋散熱器（或地暖）冬季供暖；⑥“全空氣系統(tǒng)”（一次回風(fēng)式）夏季供冷、冬季供暖；⑦“可變流量冷媒系統(tǒng)（VRV）”夏季供冷、冬季供暖（常用于多功能區(qū)）。2024/3/254熱源型式呼和浩特市冬季供熱熱源型式有自備局部鍋爐房、市政熱力（熱電廠或區(qū)域鍋爐房通過熱交換器）和熱泵。同北京市四星級(jí)以上飯店80%都有獨(dú)立鍋爐房以保證飯店熱力供應(yīng)、酒店鍋爐燃料種類主要是天然氣的情況不同，呼和浩特市的酒店大多接以市政熱力管網(wǎng)（如昭君酒店），熱媒以煤炭為主。隨著呼和浩特市天然氣供應(yīng)量的增多，也有星級(jí)酒店開始使用天然氣作為燃料.冷源型式

冷源種類繁多，目前常用的有兩大類：以電能作動(dòng)力的蒸汽壓縮式制冷機(jī)和以熱能作動(dòng)力的吸收式制冷機(jī)（溴化鋰吸收式冷水機(jī)組、直燃式機(jī)組），在呼和浩特市的酒店中都有運(yùn)用。2024/3/2552024/3/2562024/3/2572024/3/2582024/3/259試點(diǎn)酒店系統(tǒng)情況①冷、熱源組合型式對(duì)比a、昭君酒店為

水冷電動(dòng)冷水機(jī)組供冷＋市政熱網(wǎng)供暖＋自有蒸汽鍋爐輔助供暖（經(jīng)汽－水換熱后）＋自有蒸汽鍋爐提供生活熱水（經(jīng)汽－水換熱后）；b、假日酒店為

直燃式溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供冷、供暖、供生活熱水（燃?xì)庑停＂谙到y(tǒng)型式對(duì)比a、昭君酒店為風(fēng)機(jī)盤管“全水系統(tǒng)”（無新風(fēng)）半集中式系統(tǒng)；2024/3/2510b、假日酒店為風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng)“空氣－水系統(tǒng)”半集中式系統(tǒng)。

小結(jié)－系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)①空調(diào)系統(tǒng)型式②空調(diào)冷、熱源型式③要重視客房的排風(fēng)系統(tǒng)

2024/3/2511表3.1

昭君酒店總負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表統(tǒng)計(jì)值原情況（2005年4月前）原空調(diào)面積m28000（F－1－F6）原空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷kW720原空調(diào)季冷負(fù)荷指標(biāo)W/m2

90原供暖面積m222000原最大供暖負(fù)荷kW1980原最大供暖負(fù)荷指標(biāo)W/m2

90改造后情況（2005年8月后）

現(xiàn)空調(diào)面積m226000現(xiàn)空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷kW3380現(xiàn)空調(diào)季冷負(fù)荷指標(biāo)W/m2

130現(xiàn)供暖面積m226000現(xiàn)最大供暖負(fù)荷kW1820現(xiàn)最大供暖負(fù)荷指標(biāo)W/m2

702024/3/2512

試點(diǎn)酒店系統(tǒng)能耗對(duì)比分析2024/3/2513昭君酒店電耗計(jì)算酒店夏季制冷主機(jī)運(yùn)行1620小時(shí)：6月中旬到9月中旬（按90天計(jì)）需要供冷，設(shè)定空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間為上午10:00～次日4:00，即每天運(yùn)行18小時(shí)，系統(tǒng)夏季共運(yùn)行1620小時(shí)。酒店冬季采用市政熱網(wǎng)供暖，經(jīng)過換熱站供應(yīng)二次供暖熱水，由于供熱質(zhì)量不穩(wěn)定、房間溫度達(dá)不到舒適度要求，酒店自己采用風(fēng)機(jī)盤管輔助供暖。二個(gè)供暖系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間均為：10月中旬到4月中旬（按180天計(jì)），運(yùn)行時(shí)間為全天24小時(shí)，系統(tǒng)冬季共運(yùn)行4320小時(shí)。末端裝置（風(fēng)機(jī)盤管）夏季運(yùn)行時(shí)間：24×90＝2160小時(shí)；冬季運(yùn)行時(shí)間：4320小時(shí)。①冷水機(jī)組電耗計(jì)算酒店夏季制冷主機(jī)運(yùn)行1620小時(shí)：6月中旬到9月中旬（按90天計(jì)）需要供冷，設(shè)定空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間為上午10:00～次日4:00，即每天運(yùn)行18小時(shí)，系統(tǒng)夏季共運(yùn)行1620小時(shí)?？照{(diào)系統(tǒng)原設(shè)計(jì)夏季總冷負(fù)荷為720kW，后增為3380kW。甲方按照130W/m2的面積負(fù)荷進(jìn)行估算，得出總冷負(fù)荷為3380kW。選取了制冷量為2206KW的機(jī)組兩臺(tái)（負(fù)荷率76.6％）。實(shí)際上由于酒店未設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，大部分時(shí)間（78％）的面積冷負(fù)荷處于60-70W/m2左右，總負(fù)荷對(duì)應(yīng)為1560-1820kW。2024/3/2514昭君酒店冷水機(jī)組電耗計(jì)算表（單機(jī)運(yùn)行）

負(fù)荷率（%）102030405060708090100時(shí)間頻數(shù)（%）0.20.40.91.69.366125.63.80.2總供冷量（kW）1040117013001430156016901820195020802206面積負(fù)荷值（W/m2）40455055606570758085輸入功率/滿負(fù)荷功率(%)21.025.033.040.048.056.065.076.087.0100部分負(fù)荷功率（kW）94.5112.5148.5180216252292.5342391.5450機(jī)組運(yùn)行時(shí)間（h）361526151106919491623機(jī)組能耗（kWh）283.56752227.54680326162693885674531122242731350總能耗（kWh）423360備注冷水機(jī)組總電耗占建筑電耗（2006年）的18.5％2024/3/2515②循環(huán)水泵電耗計(jì)算a、夏季循環(huán)水泵電耗計(jì)算甲方選取冷凍水泵：型號(hào)DFG200-400(Ⅰ)/4，流量400m3/h，揚(yáng)程50m，軸功率75KW（上海東方）。按照水泵樣本效率為78%，二臺(tái)泵一備一用，變頻運(yùn)行。累計(jì)各水泵的運(yùn)行時(shí)間，再根據(jù)不同負(fù)荷段下水泵的軸功率和累計(jì)小時(shí)數(shù)的乘積便可計(jì)算出水泵的總耗電量。水泵運(yùn)行時(shí)間為1620小時(shí)。求得水泵運(yùn)行能耗，見表3.4。表3.4

昭君酒店冷凍水泵夏季電耗計(jì)算表（單臺(tái)運(yùn)行）負(fù)荷率（%）102030405060708090100時(shí)間頻數(shù)（%）0.20.4

0.9

1.69.366125.6

3.80.2輸入功率/滿功率21

25

33

4048

56657687

100部分負(fù)荷軸功15.7518.75

24.75

30

36

4248.75

57

65.2575水泵運(yùn)行時(shí)間361526

15110691949162

3機(jī)組能耗47.25112.5371.257805436448989457.551874045.5225總能耗（kWh）70560備注:冷凍水泵總電耗占建筑電耗（2006年）的3.1％2024/3/2516b、冬季循環(huán)水泵電耗計(jì)算甲方選取冷凍水泵兼作冬季供暖循環(huán)水泵：型號(hào)DFG200-400(Ⅰ)/4，流量400m3/h，揚(yáng)程50m，軸功率75KW（上海東方）。按照水泵樣本效率為78%，二臺(tái)泵一備一用，變頻后功率以55％連續(xù)運(yùn)行。根據(jù)軸功率和運(yùn)行小時(shí)數(shù)的乘積便可計(jì)算出水泵的總耗電量。水泵運(yùn)行時(shí)間為4320小時(shí)。75kW×55％×4230h＝41.25kW×4320h＝

178200

kWh178200÷2288994＝7.79％（即占2006年建筑能耗的7.79％）。2024/3/2517③冷卻水泵電耗計(jì)算甲方選取冷卻水泵：型號(hào)DFG200-400(Ⅰ)/4，流量400m3/h，揚(yáng)程50m，軸，功率75KW（上海東方）。按照水泵樣本效率為78%，二臺(tái)泵一備一用，變頻運(yùn)行。累計(jì)各水泵的運(yùn)行時(shí)間，再根據(jù)不同負(fù)荷段下水泵的軸功率和累計(jì)小時(shí)數(shù)的乘積便可計(jì)算出水泵的總耗電量。水泵運(yùn)行時(shí)間為1708小時(shí)。求得冷卻水泵運(yùn)行能耗，見表3.5。表3.5

昭君酒店冷卻水泵電耗計(jì)算表（單臺(tái)運(yùn)行）負(fù)荷率（%）102030405060708090100時(shí)間頻數(shù)（%）0.20.4

0.91.69.366125.63.80.2輸入功率/滿功率2125

3340

48

56

657687

100部分負(fù)荷軸功率15.7518.7524.75

30364248.75

5765.2575水泵運(yùn)行時(shí)間361526151106919491623水泵能耗47.25

112.5371.257805436448989457.5

51874045.5225總能耗（kWh）70560備注:冷卻水泵總電耗占建筑電耗（2006年）的3.1％2024/3/2518④末端裝置電耗計(jì)算a、末端裝置夏季電耗計(jì)算根據(jù)每個(gè)房間需要的送風(fēng)量，設(shè)計(jì)者確定了末端裝置的類型、數(shù)量，并使負(fù)荷房間滿足噪聲要求。并根據(jù)末端所承擔(dān)的負(fù)荷、送風(fēng)量來確定末端風(fēng)機(jī)的型號(hào)、功率等參數(shù)。因?yàn)榇?lián)式末端裝置的送風(fēng)量恒定，當(dāng)確定末端參數(shù)后，末端風(fēng)機(jī)的總能耗為各末端裝置運(yùn)行時(shí)間與功率乘積的疊加。末端裝置的運(yùn)行能耗見表3.6。表3.6

昭君酒店末端裝置夏季運(yùn)行電耗風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)003

型008型012型風(fēng)機(jī)盤管功率(W)203540數(shù)量功率×數(shù)量（kW）8.52

2.17

1.6運(yùn)行時(shí)間（h）2160×0.75(客滿率)=1620能耗（kWh）（8.52＋2.17＋1.6）×1620＝19909總能耗（kWh)19909備注末端裝置夏季總電耗占建筑電耗（2006年）的0.86％2024/3/2519b、末端裝置冬季電耗計(jì)算酒店冬季采用市政熱網(wǎng)供暖，經(jīng)過換熱站供應(yīng)二次供暖熱水，由于供熱質(zhì)量不穩(wěn)定、房間溫度達(dá)不到舒適度要求，酒店自己采用風(fēng)機(jī)盤管輔助供暖。二個(gè)供暖系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間均為：10月中旬到4月中旬（按180天計(jì)），運(yùn)行時(shí)間為全天24小時(shí)，系統(tǒng)冬季共運(yùn)行4320小時(shí)。冬季總熱負(fù)荷為1960kW（其中市政熱力提供1680kW，酒店的風(fēng)機(jī)盤管提供140kW）。末端風(fēng)機(jī)的總能耗為各末端裝置運(yùn)行時(shí)間與功率乘積的疊加。運(yùn)行能耗見表3.7。表3.7

昭君酒店末端裝置冬季運(yùn)行電耗風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)003型008型012型風(fēng)機(jī)盤管功率(W)

203540數(shù)量功率×數(shù)量（kW）8.522.171.6運(yùn)行時(shí)間（h）4320×0.75(客滿率)=3240能耗（kWh）（8.52＋2.17＋1.6）×3240＝39820總能耗（kWh)39820備注末端裝置夏季總電耗占建筑電耗（2006年）的1.74％2024/3/2520⑤空調(diào)系統(tǒng)全年總電耗

表3.8

昭君酒店空調(diào)系統(tǒng)全年總電耗計(jì)算表耗能設(shè)備同時(shí)工作數(shù)量（臺(tái)）能耗（kWh）冷水機(jī)組1夏季423360循環(huán)水泵1夏季70

5601冬季178200冷卻水泵1夏季70

560末端裝置528夏季19

909

528冬季39820總計(jì)802409

備注：全年總電耗占建筑電耗（2006年）的34.82％2024/3/2521假日酒店空調(diào)冷、熱負(fù)荷系統(tǒng)設(shè)計(jì)總冷負(fù)荷為3000kW?？偀嶝?fù)荷為1200kW。

表3.9假日酒店總負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目單位統(tǒng)計(jì)值空調(diào)面積m2

24000夏季空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷kW3000夏季空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷指標(biāo)W/m22125冬季空調(diào)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷kW1200冬季空調(diào)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷指標(biāo)W/m2502024/3/2522表3.11假日酒店能耗分析

2005年2006年2007年用電量（kwh）31896502304600

2090205耗氣量（m3）583627800447587067耗水量（m3）80738

8595762156建筑面積（m2）25300

25300

25300單位建筑面積年耗電量126.07

91.0982.62單位建筑面積年耗氣量23.0731.6423.20單位建筑面積年耗水量3.193.40

2.462024/3/2523假日酒店電耗計(jì)算該酒店全年空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況：直燃機(jī)夏季運(yùn)行1620小時(shí)。酒店6月中旬－9月中旬（按90天計(jì)）需要供冷，設(shè)定空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間為上午10:00～次日4:00，即每天運(yùn)行18小時(shí)。直燃機(jī)冬季運(yùn)行4320小時(shí)。酒店10月中旬－4月中旬（按180天計(jì)）需要供暖，設(shè)定空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間為24小時(shí)全天，即系統(tǒng)冬季共運(yùn)行4320小時(shí)。新風(fēng)機(jī)組設(shè)計(jì)按全年8760小時(shí)運(yùn)行。過渡季4月中旬－6月中旬（按60天計(jì)）、秋季9月中旬－10月中旬（按30天計(jì)）小計(jì)95天（按2280小時(shí)計(jì)）直接供應(yīng)室外新風(fēng)、夏季（按90天計(jì)）小計(jì)2160小時(shí)、冬季（按180天計(jì)）小計(jì)4320小時(shí)，三者全年共計(jì)8760小時(shí)。實(shí)際只夏季和冬季使用，運(yùn)行時(shí)間共計(jì)2160＋4320＝6480（小時(shí)），在過渡季并不使用。末端裝置（風(fēng)機(jī)盤管）夏季運(yùn)行時(shí)間：24×90＝2160小時(shí)；冬季運(yùn)行時(shí)間：4320小時(shí)。2024/3/2524①直燃機(jī)電耗計(jì)算溴化鋰直燃機(jī)BZ150ⅧBH4制冷量150x104Kcal/h（1745KW）,冷卻水流量364m3/h,冷凍水流量300m3/h,冷凍