微探大型酒店空调节能控制

第1章绪论

1 .1课题背景介绍

能源问题是当今世界各国普遍重视的问题，被公认为人类面临的四大生存问题之一。自上世纪70年代发生全球性能源危机后，各国政府和各能源组织对全球能源的利用情况和能耗结构进行了全面的实事求是的分析，指出建筑能耗是能源消耗重要的组成部分。各国政府在建筑设计和施工、新型建筑节能减排技术的开发、建筑节能法规的制定和实施等各方面都做了大量的工作，不仅改善了环境，也节省了大量的能源，取得了可观的经济效益。我国的建筑节能工作在上世纪30年代开始启动，随着我国的经济发展，居民平均生活水平的显著提高，全国大型高层建筑能耗呈稳步上升的趋势，急剧增大了我国的能源压力，制约着国民经济的可持续发展，因此降低建筑能源消耗已经刻不容缓。

随着我国城市化进程的加快，许多作为城市重要标志的大型公共建筑陆续在各地兴起，种种“标志性建筑”和“形象工程”不断出现。显然，建设城市所必须的大型公共建筑，己成为一个不可避免的现实问题。

酒店是大型公共建筑中能耗较高的建筑之一，具有巨大的节能潜力和社会示范效应。酒店能源消耗既是成本问题也是环境问题，与发达国家比较，我国酒店的能耗指标明显偏高。在酒店的能源消费构成中，电力消费约占总能耗的55%-75%，是酒店最主要的能源。目前，我国2.2万家星级饭店全年用电高达278亿kWh，占全社会全年用电的0.78%;全年用水14.8亿吨，占全社会全年用水的0.26%。按照未来5年内新增1万家星级饭店的预计，到201$年我国3万余家星级饭店全年用电量将达到338亿kWh,全年用水量达到17.8亿吨。从酒店运营角度看，我国酒店能源费用的支出己达到营业费用的8 ^' 15%，而国际水平则仅为6^'8%，节能减排、降低成本负担成为酒店提高核心竞争力、完善自身发展的关键因素。因此，酒店行业己经成为不可忽视的节能领域，蕴藏着巨大的节能潜力。

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1.2酒店能耗问题

调查显示,电能是酒店能耗的最主要能源,而空调用电在其中占据了的统治的地位,所以,酒店节能应首先从空调系统节能开始。当前我国酒店中央空调系统仍存在以下问题:

1.技术问题:部分建筑内空调产品落后,设备老化,出现大马拉小车的现象。设计负荷为满载负荷,而在有些酒店中,即使是在夏季最炎热的时期,也没有任何酒店会将机组全开而满负荷运行。因此普遍存在无法满足负荷变化需要的问题。这必将对空调系统初期投资以及日后旳系统维护保养方面造成大量浪费。

2.管理问题:和其它大型建筑相比,酒店建筑其能耗影响因素众多,能耗特点独特。除了天气情况以外,酒店的入住率,高质量的服务等都对整体能耗起到较大的影响。酒店空调设备使用员工的管理参差不齐,该开的不开,该关不关的。有的酒店根本没有楼宇自控系统,有的酒店有简单的楼宇控制系统,但因缺少资金投入、年久失修等问题而几乎没有投入使用。

3.由于节能措施应用不普遍,业主、投资方对采用新型节能措施仍认识不足;投资费用有限、运行管理水平低等因素也制约了节能效果。根据测算,具有良好的运行管理的中央空调系统可轻松节能10%-20%。

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第2章酒店空调系统节能控制技术

2. 1中央空调的控制特点

中央空调系统的作用就是对室内空气进行处理，使空气的温度、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。大型酒店里，中央空调是必不可少的，且耗电量大。空调设备主要是用来实现室内的恒温:对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等，其相应设备有制冷机组、热交换机组、空调机组、风机盘管等。中央空调系统有如下特性:

1、干扰性

 空调系统在运行中，由于外部条件(如太阳辐射、室外温度、风、晴、雨、雪)和内部条件(如空调房间中设备、照明的启、停和投入运行的多少，以及相应热源的增减等)的变化，都将对空调系统的运行造成干扰。

2、调节对象的特性

不同的被控对象，在相同的干扰作用下，被控量随时间的变化过程也并不一样。空调自控系统的任务就是为了克服这些干扰因素，维持空调房间一定的温、湿度和空气品质。但温、湿度的控制效果不但取决于自控系统，更主要的是取决于空调系统的合理性及空调的对象特性。对象的特性包含以下内容:

1)放大系数K。可以表示为房间温度每升高1℃时所需要加入的热量。如果一个空调房间的放大系数K愈大，在系统受到干扰的影响时，调节参数离开给定值的偏差就愈小，也就是说自动调节系统容易保持平衡。

2)对象的时间常数T。它表示当调节对象的负荷发生最大变化时，调节参数保持初始的变化速度，使其值改变到规定数值所需的时间，以T表示。对于空调房间来讲，时间常数T越大，被调室温变化越慢;T越小，室温变化越快。因此时间常数T不仅反映了调节参数改变速度的快慢，同时也表示热惯性的大小。

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第5章节能效力分析

中央空调系统的冷源一制冷机组可以根据空间需要冷热量的多少自动起停，但是为空间和制冷机组提供冷热量介质的冷冻水和冷却水是不能断流的，所以，不管制冷机组是否是在运行，只要中央空调系统在工作，风机和水泵是不能停机的，只能满负荷运行，所以中央空调的电力浪费主要集中在风机和水泵上，是中央空调系统浪费能源的根源。

空调系统的设备能力过大是由以下几方面造成的:1、选型偏大。选用中央空调的风机和水泵时，不可能实现实际需要的和市场现有的型号相匹配，只能向上一档，选大功率的产品。2、负荷需要不均匀。空调在春秋季使用的就少，冬夏季使用的就多;每天当中夏季中午用得多，冬季夜里用得多。3、实际使用量大于标称值。风机和水泵出厂的标称流量和压力是在一定的工作条件下测出的，而中央空调的冷水泵是在封闭情况下使用的，其扬程极小，可以忽略，只需克服管道阻力就可工作，故水泵的实际流量比标称流量可以提高20%，目前市场的风机种类很多，但大都不节能，为了提高综合节能指标，在选用风机时，请选用节能型风机。

据统计，中央空调全年有80%的时间是在45%的负荷下运行，18%的时间是在65%的负荷下运行，只有2%的时间是在100%的负荷下运行，综合计算全年平均负荷只有设计负荷的50 %。

找到了中央空调浪费能源的所在，就可以找到解决办法，采用变频器，让水泵和风机根据需要调整转速，按需供应水量，实现变流量调节，使冷冻(却)水的出回水温差控制在所需的范围内，使冷冻水、冷却水的流量和冷却塔的风机与建筑物需要的冷量及制冷机组的制冷量相匹配，达到节电目的，同时还可达到延长设备运行寿命及降低噪声的目的。

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总结与展望

本文阐述了酒店中央空调系统的管理节能和技术节能—管控一体化相结合的基本思路和方法。管理节能通过多年的培训实践和不断修正，领先与其他酒店管理集团，对酒店行业的管理节能有一定的指导和借鉴作用。本文在技术改造的同时，提出了管理节能，二者相互结合，进一步达到了节能的目的。通过本文阐述共得到以下结论:

1.包括有将空调设定温度调整℃和按照最佳节能规范设备操作的节能管理制度是科学、全面和有效的。

2.调整过渡季节起止点，并在此期间采用新风制冷，有着显著的节能效果，节能率达到5%左右。

3.由变频技术支撑的中央空调系统，结合适用有效的Pm控制算法，不仅能够实现设备软起和按需调负荷工作，而且可实现显著的节能效益、减少噪声和延长机组寿命，节能率达到13%左右。

节能环保已经成为这个时代最主要的特征之一。中央空调作为现在使用得最为普及的一项现代技术，在给人们带来了美好的生活享受的同时，也给节能环保带来了极大的挑战。节能成为中央空调行业必须面对的一个极为严峻的问题，从目前的节能方向来看，酒店业的节能主要可以从以下几个方面发展。

发展新技术，充分提高能源的利用率，从而达到节能的目的，这也是中央空调发展的一个比较主要的方向。冰蓄冷和楼宇自控为其中比较具有代表性的技术。

冰蓄冷空调利用夜间制冷，白天放冷，一方面减少了热能势差，可以节省一部分电能，另一方面错开了用电高峰期，具有一定的社会效益;随着高楼数量的增加，楼宇自控技术也成为一个中央空调节能的一个重要措施。不但能够减少控制空调的人力成本，更能够充分发挥设备的使用效率，减少不必要的能源消耗。

随着时代的进步，人类对自然的认识程度加深，相信，会有更多的新能源，新技术供我们选择。
参考文献（略）