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1、浅谈宾馆饭店中央空调的节能措施石家权（杭州温德姆至尊豪廷大酒店，浙江 杭州，310000）摘要：本文针对宾馆饭店中央空调系统存在“大马拉小车”、运行效率低、能源浪费等问题，提出了空调主机、风机和水泵采用变频调速技术、冷却水循环系统流量优化控制、冷媒水温度合理设定、风机台数及其功率合理配置以及运行管理等节能措施，对宾馆饭店空调系统节能具有指导性。 关键词:宾馆饭店 空调系统 节能 前言随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们对空气温度、湿度、洁净度和空气品质等生活环境的要求越来越高，越来越重视。中央空调是提供舒适生活环境的重要设备，也是目前宾馆饭店的必备条件。但是，中央空调给人们带来舒适环境的同
2、时，也消耗了大量的能源。现在建筑能耗约占总能耗的30%，而中央空调的能耗占建筑总能耗的70%左右，成为建筑能耗的重点。在宾馆饭店中央空调设备配置的传统方案设计中，其制冷压缩机组、冷媒循环系统、冷却水循环系统、冷却塔和风机系统等设计参数，不仅都是按照最大制冷、制热负荷设定，而且还要留有一定的安全系数，无论负荷随天气和活动功能如何变化，所有的动力设备都长期在固定的设计工况下全负荷运行。但是，在实际运行过程中，随着开房率和活动内容的变化，空调负荷也在变化，其中有85%的时间是在70%的负荷以下运行。统计资料显示，空调系统实际负荷平均只有设计负荷的50%左右。21世纪以前建造的宾馆饭店，中央空调系统压
3、缩机和风机大多采用扇叶开度、滑阀和挡板来跟踪负荷，在低负荷运行时，动力设备除负载损耗稍有降低外，其它的固有能耗均无法降低，大设备低负荷运行，造成了“大马拉小车”，导致机组的运行效率很低。冷却水循环系统的流量则是通过节流阀和旁通阀来调节，难以实现水流量与制冷量的实时跟踪，造成水系统长期处于“大流量、小温差”的高能耗运行状态，使制冷机组的 COP 值下降。当前国家提倡加快建设节约型社会，节能降耗成为全社会关注的焦点，而中央空调系统的能耗约占建筑总能耗的70%左右, 因此中央空调系统采用先进的节能技术与节能管理，对节能减排具有重要的意义。 1 空调主机的节能1.1 空调主机采用变频调速技术 中央空调
4、主机能耗占系统总能耗的60%左右，因此制冷机组的节能是整个系统节能的重要环节。中央空调冷、热负荷始终处于动态变化之中,如果夏天设定温度过低和冬天设定温度过高，房间的冷、热负荷越大,系统耗能也越大，能源浪费也越严重。夏季，在通常气温下，大多数建筑物每年至少60%时间的冷负荷在 2070%范围内波动。而大多数中央空调, 是以最大冷负荷所需的最大功率作为设计参数，而实际运行的制冷负荷大大低于设计负荷, 形成了“大马拉小车”，导致能源极大浪费。主机采用变频调速技术, 就能实现运行负荷实时跟踪，并自动调节运行工况，有效提高了空调系统的能源利用效率。1.2 风机、水泵采用变频调速技术中央空调系统风机的给风
5、量和水泵的给水量以前也是通过调节出、入口的挡板和阀门开度来调节，其输入功率大量消耗在挡板、阀门的截流过程中。由于风机、水泵的轴功率与转速成三次方关系，因此，风机、水泵采用变频调速来调节转速是最有效的节能措施，根据温度、湿度、压差和流量的设定值，实现冷媒系统变频智能控制运行，使中央空调能耗随末端负荷变化而变化，达到最佳的运行效果。在风机、水泵采用变频调速控制技术时，还需要考虑四方面的问题。第一是要考虑过渡季节全新风运行的可能以及新风量变化的要求。第二是送、回风风机也要采用变频调速风机 。第三是水循环系统要安装电动二通阀 ，达到水流量自动调节。第四是新风阀和回风阀要选用电动调节阀，灵活调节新风和回
6、风的比例。空调主机、风机和水泵采用变频技术后，使原来以设计的最大负荷运行方式改变为实际负荷跟踪运行，设备能耗大大降低，成为中央空调系统节能的有效措施。2 冷却水系统的流量优化控制2.1冷却水系统的功能是将冷水机组的热量排放到室外大气环境中，冷却水温度越低，冷水机组的制冷效率就越高。如果冷却塔停开，冷却水温度升高，混合后的冷却水水温也会提高，冷水机组的制冷效率就会降低。因此，对于停止运行的多联冷却塔，其进、出水管的阀门必须关闭。冷却水额定流量是按照满负荷时的散热量设计的，通常就是所需的最大流量。而实际运行中，大多数时间都是在不满负荷的工况下运行，如果冷却水系统始终保持固定流量运行，不仅会造成能源
7、浪费，还会导致整个制冷系统运行不协调。因此，冷却水流量也应该跟踪调节，做到优化控制，以变流量方式运行，不仅使冷却水系统与冷媒水系统、冷水机组协调运行，而且实现系统的节能降耗。2.2 合理设定冷媒水温度冷媒水温度越高，冷水机组的制冷效率就越高。因此，首先要合理设定冷媒水温度，不要设置过低的冷媒水温度，其次一定要关闭停止运行的冷水机组的水阀，防止部分冷媒水走旁通管路，防止冷水机组运行过程中循环水的水量逐渐泄漏减少，使冷却水水温逐渐下降，导致冷媒水的温度被冷水机组降到过低的水平。传统的冷媒水系统是定流量的，通常采用三通阀对末端设备的冷水流量进行调节，一般情况下回水温度达不到设定值的要求，要比设定值低
8、，因此，冷媒水系统往往处于“大流量，小温差”的工况下运行，造成冷水泵能量的浪费。这种系统通常存在流量大、回水温度低，在不满负荷下制冷效果不均衡，冷水机组的运行效率比较低。当末端风机盘管使用电动二通调节阀来调节水流量时，会造成供、回水间压差的不稳。 因此，可以选择在冷媒水系统管路的适当位置上安装压力传感器，将检测到的压力差及时传送给控制器，并与压差的设定值对比，然后根据对比值实时调节控制变频器的输出频率和水泵的转速，实现冷媒水流量的改变。 3 冷却塔的节能 冷却塔的能耗在冷水系统所占的比例虽然不大，但由于使用频率高，能耗十分可观。 3.1 冷却塔运行温度的合理设置温度控制是冷却塔节能的关键。利用
9、温度调节器，控制冷却塔风机电源的通断，热负荷变化时，通过热敏电阻的检测，发信号给温度计，控制风机的开停，当热负荷低到临界线时，风机停止运转，热负荷升高，风机重新启动，从而达到节能的目的。 3.2 风机台数及其功率的合理配置对并联配置的冷却塔，通过风机台数和功率配置来实现风量的调节。在实际运行时，可以根据回水温度，自动开停风机运行的台数。例如杭州温德姆至尊豪廷大酒店,冷却塔风机开启台数是根据冷却水回水温度来确定起停的,回水温度达到28度时，冷却风机自动开启一台,回水温度31度时，冷却风机自动开启二台。当回水温度达到29度时，冷却风机自动停止一台, 当回水温度达到26度时，冷却风机自动停止二台.采
10、用这种模式运行，5年来运行效果良好，空调系统配置了4个冷却塔，每个冷却塔配有两台7.5KW的散热电机，在每年的冷热过渡季节，冷却塔的散热电机节能效果十分显著。 4 循环系统污垢、腐蚀及微生物的定期清理中央空调水循环系统容易形成水垢、生物淤泥及腐蚀等，严重影响冷水机组的传热性能，是造成中央空调系统能耗升高的重要原因。冷却塔、冷却水系统都是开式系统，长期运行产生的水垢、淤泥等杂质，沉积在冷却塔底部和管壁上，厚度约2 mm左右，而且厚度每增加 1 mm, COP 约降低 5 % -6 %。目前常用的做法是需要对循环冷却水的水质进行软化、阻垢、缓蚀和抑制微生物的生长。同时在冷媒水管路上安装软化水设备，
11、冷却水管路上安装电子除垢仪等水处理装置。但任何防垢方法都只能延缓和降低水垢的沉积速度，随着时间的推移，水垢最终还是会形成的，而且越积越厚。因此，根据水垢沉积厚度与时间的关系以及水垢厚度对系统运行效率的影响，还需要对冷凝器、冷却塔进行定期的清洗，才能保证系统的长期高效运行和减少能源的浪费。 5 通风系统的节能 通风系统中大量的灰尘和颗粒物在送、回风管道的内壁上聚集，增加了风阀和风管的阻力，从而降低了送、回风速度和送、回风量，增加了风机的能耗。风机盘管换热器长期通过室内空气冷热交换循环，致使空气中的灰尘、烟灰、细菌等聚集在风机盘管的铝翅片上，纤维状物等脏物积聚堵塞换热器，引起风量下降，严重影响中央
12、空调冷热交换效率。此外，换热器通常安装在阴暗潮湿的地方，容易细菌繁殖，而且有霉菌味和军团菌使空气污染，对人体健康有害。从已清洗的中央空调风机盘管换热器显示,风机盘管换热器系统使用多年后，灰尘堆积，换热翅片上积聚成团的尘埃，有的换热器出风口几乎被堵死，已无空调的冷、热风吹出，严重影响了通风量和制冷效率。所以，定期检查和清理风机盘管换热器，并定期更换过滤网，是节约能耗、提高制冷效率、提升空气洁净度最有效的手段。5 运行管理节能5.1过渡季节空调系统的运行管理在日常运行管理中，要根据室外温度变化，采用合理的自控（BA）系统及必要的手动调节装置来实现不同的节能运行模式。房间内预冷预热时间的合理选择，将
13、直接影响冷热设备节能运行。特别是在过渡季节，室外新风的利用和新风量的确定，都需要人工调节。当夏季室外空气热焓大于室内空气热焓时，或冬季室外空气热焓小于室内空气热焓时，要适当减少新风量。过渡季节供冷期间，如果出现室外热焓小于室内空气热焓时，应该采用全新风运行，不仅可以缩短制冷机的运行时间，减少空调能耗，同时可以改善室内的空气质量。过渡季节尽量利用新风，必要时可以全新风运行，充分利用了空气潜能。 5.2 建立能源考核管理和计量收费制度 在空调能耗中，各项调节和节能技术的操作，与操作人员的技术水平及责任心直接相关，管理到位至关重要，因此，除了持证上岗外，还应加强对空调操作人员的技术培训和持续教育，提
14、高空调管理人员技术素质与节能意识。实行空调能耗当班考核制，并按空调覆盖区域分段考核，实行计量收费，是空调系统节能的有效措施。实践表明：实行各区域空调计量（考核）收费后，其节能率可提高10%-15%。 设备节能和管理节能是空调系统节能的两个重要方面，设备节能占总节能的70%左右，管理节能占总节能的30%左右。随着能源利用技术的快速发展，空调系统应根据宾馆饭店的功能、气候条件和运行状况采用不同的节能技术和设备配置，才能达到理想的节能效果。作者：石家权，温德姆至尊豪廷大酒店工程部经理，长期从事宾馆饭店设备管理和节能技术的推广应用工作。单位名称：杭州温德姆至尊豪廷大酒店单位地址：杭州市凤起路555号， 邮编：310006联系电话：15958109651 Email：5837557484
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